تصميم مرشح EMC - حول أساس تصميم مرشح EMC والملخص

التصميم مرشح EMCأمر بالغ الأهمية للتوافق الكهرومغناطيسي وأداء EMC.يجب أن يكون مرشح التوافق الكهرومغناطيسي قادرًا على توفير المستوى المطلوب من التوهين للإشارات غير المطلوبة مع السماح بمرور الإشارات المطلوبة.بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يتطابق تصميم مرشح التوافق الكهرومغناطيسي مع كل من ممانعات المصدر والحمل.

عادةً بالنسبة لدائرة مقاومة عالية ، يوفر المكثف المتصل بين الخط والأرض نتائج أفضل ، بينما بالنسبة لدارات المعاوقة المنخفضة ، يوفر محث متسلسل يتم وضعه داخل الخط أفضل النتائج.غالبًا ما يتم تصميم مكون واحد مثل هذا ليكون له مفاعلة ذات تأثير ضئيل عند الترددات المناسبة للإشارات المطلوبة ، ولكن التأثير الأعلى بكثير على الترددات الأعلى للإشارة غير المرغوب فيها يمكن أن يوفر مستويات توهين تصل إلى 30 ديسيبل أو 40 ديسيبل في بعض حالات.لتحسين أداء أحد هذه المرشحات الأساسية ، يمكن إضافة مكونات أخرى لعمل مرشحات EMC متعددة المكونات.ومع ذلك ، لإعطاء الأداء المطلوب ، يجب تكوينها بشكل صحيح.أحد الاحتياطات لضمان أن المحاثات تواجه حوضًا أو مصدرًا منخفض المقاومة وأن المكثفات تواجه مقاومة عالية.

تصميم مرشح EMC:

لكي يتمكن عنصر من المعدات الإلكترونية من اجتياز اختبار التوافق الكهرومغناطيسي الخاص به والحصول على امتثاله لـ EMC ، من الضروري دمج عناصر مختلفة في التصميم.من خلال تصميم الدائرة لتلبية التوافق الكهرومغناطيسي ومتطلبات التوافق الكهرومغناطيسي ، من الممكن تقليل مستويات الإشارات غير المرغوب فيها التي تدخل الوحدة وتغادرها بشكل كبير.إحدى الطرق الرئيسية التي يمكن من خلالها القيام بذلك هي استخدام مرشح التوافق الكهرومغناطيسي أو سلسلة من المرشحات.

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها دمج مرشحات التوافق الكهرومغناطيسي في وحدة من وجهة نظر ميكانيكية.قد تكون موجودة كمرشحات EMC قائمة بذاتها ليتم تثبيتها بالقرب من أطراف الوحدة.يمكن تثبيتها على حافة لوحة الإلكترونيات.ومع ذلك ، فإن إحدى الطرق الشائعة لدمج مرشح EMC في وحدة هي دمج المرشح في الموصل نفسه.هذا له العديد من المزايا من حيث الراحة والأداء.ومع ذلك ، مهما كانت الطريقة المستخدمة ، غالبًا ما يكون المرشح ضروريًا إذا كان التوافق الكهرومغناطيسي ومتطلبات التوافق الكهرومغناطيسي يجب الوفاء بها.

تطبيق مرشح EMC:

عند تطوير المرشحات للاستخدام في التوافق الكهرومغناطيسي ، تطبيقات EMC ، تكون مرشحات EMC دائمًا تقريبًا مرشحات تمرير منخفضة ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يمكن استخدام مرشحات تمرير النطاق.والسبب في استخدام مرشحات تمرير منخفض هو أن الإشارات المتداخلة عادةً ، أي تلك التي يسهل التقاطها أو إشعاعها تميل إلى أن تكون ذات ترددات أعلى.يمكن ترشيحها عن طريق السماح بمرور الترددات المنخفضة ورفض الترددات العالية.

يجب اختيار نقطة القطع لمرشح التمرير المنخفض المستخدم كمرشح EMC بحيث يرفض الترددات غير المرغوب فيها ، ولكن ليس له أي تأثير لا داعي له على الإشارة المطلوبة.لسوء الحظ ، لا يكون هذا الاختيار سهلاً دائمًا وقد يتطلب بعض تدهور الإشارة المطلوبة.

وضع مرشح EMC ذو أهمية.يمكن وضع ترشيح التوافق الكهرومغناطيسي على أي مستوى أو كل مستوى من التجميع بين مناطق منفصلة من الدوائر.

يمكن وضع مرشحات EMC بين مناطق منفصلة من لوحة الدوائر المطبوعة.يمكن وضعها بين لوحات مختلفة داخل وحدة أو مجموعة فرعية ، ويمكن وضع مرشح التوافق الكهرومغناطيسي بين وحدات أو مجموعات فرعية مختلفة.ومع ذلك ، هناك مكان مهم بشكل خاص لمرشحات التوافق الكهرومغناطيسي بين المعدات وبيئتها الخارجية.يعتبر مرشح EMC الموجود هنا فعالاً بشكل خاص لأنه سيمنع الإشارات غير المرغوب فيها من دخول الجهاز.بمجرد دخولهم يصبح احتوائهم أكثر صعوبة.

منهجية مرشح EMC:

على الرغم من أنه قد يتم فحص الدوائر جيدًا لمنع أي إشارة مشعة أو التقاطها من قبل الدائرة نفسها ، إلا أن هناك دائمًا وصلات بينية من وإلى الدائرة الإلكترونية.يمكن لهذه الأسلاك نفسها توصيل إشارات غير مرغوب فيها داخل وخارج الوحدة.إذا كانت الوحدة قادرة على تلبية توافقها الكهرومغناطيسي ومتطلبات التوافق الكهرومغناطيسي واجتياز اختبار التوافق الكهرومغناطيسي الخاص بها ، فمن الضروري تقليل مستويات الإشارات غير المرغوب فيها التي يمكن أن تدخل الوحدة أو تغادرها عبر توصيلاتها البينية.

من أجل تمكين إزالة الإشارات غير المرغوب فيها ، يجب وضع مرشحات EMC في الخطوط المختلفة.الفكرة هي أن الإشارات المتداخلة يكون لها عمومًا تردد أعلى من تردد الإشارات التي تنتقل عادةً على طول السلك أو الخط.من خلال وجود ما يسمى بمرشح تمرير منخفض مثل مرشح EMC ، يُسمح فقط للإشارات منخفضة التردد بالمرور ، وتتم إزالة إشارات التداخل عالي التردد.

يمكن أن تكون فلاتر EMC هذه بتنسيقات متنوعة.غالبًا ما تكون بسيطة مثل المقاوم أو الفريت الموضوعة حول سلك أو كابل.لمزيد من المتطلبات الدقيقة ، قد تحتاج مرشحات التوافق الكهرومغناطيسي هذه إلى أن تتكون من عدد من المكونات.

يمكن تصنيف مرشحات التوافق الكهرومغناطيسي إلى نوعين رئيسيين.الأول هو المكان الذي يتم فيه امتصاص الطاقة غير المرغوب فيها بواسطة مرشح EMC.يرفض النوع الآخر من المرشحات الإشارة غير المرغوب فيها وفي هذه الحالة تنعكس مرة أخرى على طول الخط.بالنسبة لتطبيقات ترشيح التوافق الكهرومغناطيسي ، يفضل النوع الامتصاصي.