Utilizarea de condensatoare feedthrough ceramice în filtru EMC

în filtru EMC

condensatoare ceramice COMMUNICATING asigură protecție împotriva interferențelor interne și sunt foarte convenabile pentru utilizare într-un filtru de compatibilitate electromagnetică (EMC), datorită compactitatea și structura simplificată a plăcii de circuit.

Interferențele electromagnetice care rezultă din activitatea diferitelor echipamente electrice, sunt de două tipuri - externe și interne.

  • interferența electromagnetică externă - este interferența din surse externe (de exemplu, radio, echipamente de înaltă tensiune și alte dispozitive). Dispozitivele speciale asigură protecția sistemelor electrice de la interferențe externe, și, în cazul ideal, sursa de zgomot extern este, de asemenea, asigurată de sistemul de protecție a interferenței.
  • interferență electromagnetică internă provenind din componentele electronice sunt în același sens sau adiacente circuite electrice. În timpul funcționării, antena, procesor, software, placi si alte dispozitive emit unde electromagnetice care se propagă pe conductorii tipărite și sunt suprapuse pe semnalul de informație, denaturând-le. Cu toate acestea, se întâmplă adesea ca sursa de interferențe nu pot fi eliminate din circuitul, astfel încât sistemul nu va funcționa.

Filtrele EMC permit să opereze surse izolate electric de interferență și echipamente care urmează să fie protejate de astfel de interferență, fără a afecta disponibilitatea sistemului. Acestea elimină interferențele de descărcare semnalele lor la „sol“. Filtrele EMC pot proteja echipamentele electrice atât interferența internă și externă și pentru a preveni răspândirea înțepenirii conductoarelor imprimate.

Protecția împotriva interferențelor electromagnetice este de obicei realizată de componente pasive. Ca înăsprirea cerințelor pentru EMC există necesitatea de a îmbunătăți proprietățile EMC ale componentelor pasive.

Filtrele EMC sunt bazate pe condensatori, precum și LC- sau RC-circuite. Filtre bazate pe LC- și RC circuit nu este întotdeauna posibil să se obțină reducerea necesară a nivelului de zgomot, au o structură complexă și necesită o mulțime de spațiu pentru instalare. Filtre bazate pe condensatoare ceramice standard, ocupă, de asemenea, o mulțime de spațiu și nu oferă o reducere suficientă a nivelului de zgomot în circuitele electrice.

Condensatori ceramice feedthrough poate crea o protecție împotriva interferențelor electromagnetice și este ideal pentru filtre EMC. Ele pot fi folosite pentru a pune în aplicare o filtrare bună și de reducere a zgomotului la frecvențe radio, acestea au o dimensiune compactă (0805 sau 1206) și o structură simplă.

condensatoare feedthrough sunt realizate din același material (COG, X7R), ca condensatoarele ceramice standard sunt fabricate de aceeași tehnologie și au avantaje tehnice similare: ușurința în utilizare, design compact și o gamă largă de temperaturi de funcționare.

Spre deosebire de standardul, și condensatori comunicante au trei poli (4 ieșire externă). Între 1 și 2 ale polilor condensatorului nu este (treci condensator), și între 1 și 3, sau 2 și poli 3-a - este. Design-ul de bază al condensatorului prin prezentat în Fig. 1, și imaginea sa grafică - în diagrama (figura 2).

Schema unui astfel de condensator este destul de simplu. Semnalul cu zgomot suprapus peste acesta este furnizat la borna 1 (intrare) condensator. Interferența filtrată prin container și evacuate la „pământ“ prin pol 3 ( „pământ“). Semnalul eliberat de interferență iese din condensator prin intermediul pol 2 (randament). Set EMI condensator feedthrough prezentat în Fig. 3. Seturi de condensatori ar trebui să fie utilizate în cazurile în care echipamentul de filtrare protejat-EMC conectează mai multe link-uri. Utilizarea de plimbare prin seturi de condensatoare pentru a reduce timpul de instalare filtru EMC și a economisi spațiu de bord.

Un avantaj semnificativ de condensatori plimbare prin comparație cu condensatoare ceramice standard, este inductanța parazitare scăzută. Filtre speciale de design interior bucșe permite nu numai pentru a reduce inductanța parazitare, dar, de asemenea, pentru a suprima de zgomot la frecvențe mai mari. condensatoare ceramice convenționale inductanțe parazite conectate în serie (. Fig.4) și în prin - în paralel (figura 5.).

În condensatoare ceramice convenționale inductanță parazită totală se calculează după cum urmează:

Inductanța parazită totală în condensator de cuplare se calculează după cum urmează:

Mai mici parazitare inductanță reduce inductanță L „în general, și a lanțului, respectiv, pentru a micșora glisa indusă w L“. Curent trece prin mai puține electrozi. Datorită reducerii inductanța parazitare și condensatori de comunicare permit interferențe suppress la frecvențe mai mari și au o frecvență mai mare de rezonanță. Acest lucru este ilustrat în Fig. 6 (2.2 nF) și Fig. 7 (4.7 nF).

condensator standard de material X7R cu dimensiunea cadrului 1206, precum și o capacitate nominală de 2,2 nF dă pierderea maximă de inserție de 36 dB, și are o frecvență de rezonanță de aproximativ 120 MHz (vezi Fig. 6), în timp ce condensatorul de cuplare din același material cu aceeași dimensiune standard, iar corpul recipientului face atenuare maximă de 45 dB, iar frecvența de rezonanță este de aproximativ 280 MHz.

Situația este similară cu o valoare mai mare a capacității nominale (Figura 7.): pierdere de inserție mai mare, dar frecvența de rezonanță este redusă datorită creșterii capacitatii.

Inductanța parazite (și pierderea de putere internă) în circuitul electric poate fi redus în continuare prin reducerea numărului de conductoare imprimate pe bord. Din punctul de vedere al aranjamentului de circuit este de asemenea avantajos să se utilizeze în comunicarea condensatori Filtrele EMC. Atunci când este utilizat într-un standard de condensatori filtru ceramic fiecare linie de comunicație conectat la „sol“ prin condensator și stingerea.

Utilizarea condensatori feedthrough de amortizare interferența poate fi produs direct în linie. Condensatorul de cuplare poate seta direct pe permit link-ul. Toate condensatoarele pot fi în mod obișnuit conectate la „sol“ (adică „la sol“, le-ar totaliza), apoi instalați-le pe PCB necesită mai puțin spațiu. Exemplu de conectare condensatori feedthrough la „pământ“ și liniile de comunicație prezentate în Fig. 9. aplica Chiar mai avantajos și eficient seturi condensatori feedthrough (Fig. 10).

Feed-prin condensator poate fi utilizat pe conductori intersectate (fig. 11).

Astfel, condensatorul de alimentare, este perfect potrivit pentru utilizarea în filtrele EMC. Principalele proprietăți ale acestor condensatoare:

  • pierderi electrice mici;
  • reducere semnificativă a zgomotului;
  • funcționează la frecvențe radio;
  • compactitatea;
  • gamă largă de temperaturi -40. 125 C;
  • cost redus în comparație cu filtre complexe bazate pe circuitele de filtrare deparazitare.

articole similare