《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實踐暑期研討會》詳解
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普通濾波器是由無損耗的電抗元件構(gòu)成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當(dāng)反射濾波器與信號源阻抗不匹配時,就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強(qiáng)。為解決這一弊病,可在濾波器的進(jìn)線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套,利用滋環(huán)或磁珠對高頻信號的渦流損耗,把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗。因此磁環(huán)和磁珠實際上對高頻成分起吸收作用,所以有時也稱之為吸收濾波器。不同的鐵氧體抑制元件,有不同的比較好抑制頻率范圍。通常磁導(dǎo)率越高,抑制的頻率就越低。此外,鐵氧體的體積越大,抑制效果越好。在體積一定時,長而細(xì)的形狀比短而粗的抑制效果好,內(nèi)徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況下,還存在鐵氧體飽和的問題,抑制元件橫截面越大,越不易飽和,可承受的偏流越大。磁珠的 DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn)。湖北片式電感磁珠隔離變壓器測試
如果板卡產(chǎn)生的共模電流不經(jīng)過衰減過濾(尤其是像USB和IEEE1394接口這種高速接口走線上的共模電流),那么共模干擾電流就很容易通過接口數(shù)據(jù)線產(chǎn)生電磁輻射——在線纜中因共模電流而產(chǎn)生的共模輻射。美國FCC、國際無線電干擾特別委員會的CISPR22以及我國的GB9254等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等都對信息技術(shù)設(shè)備通信端口的共模傳導(dǎo)干擾和輻射發(fā)射有相關(guān)的限制要求。為了消除信號線上輸入的干擾信號及感應(yīng)的各種干擾,我們必須合理安排濾波電路來過濾共模和串模的干擾,共模電感就是濾波電路中的一個組成部分。浙江空心電感磁珠隔離變壓器電壓共模電感也叫共模扼流圈,常用于電腦的開關(guān)電源中過濾共模的電磁干擾信號。
磁珠(beads)具有優(yōu)異的抑制電磁干擾性能,被廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、VCD等領(lǐng)域。BGL(H)型磁珠,也稱高損耗電感器,該產(chǎn)品在極寬的頻帶范圍內(nèi)具有優(yōu)良的抑制噪聲性能。BSZ型磁珠,也稱高Q值磁珠,該產(chǎn)品在某一頻率區(qū)間,其阻值出現(xiàn)急劇上升,在特定頻率區(qū)間可獲得較高的衰減效果,主要應(yīng)用于高速信號電路中,如計算機(jī)板卡。MBW型磁珠改變了一般片式磁珠額定電流小的缺點,具有大容量通流特點,其額定電流可達(dá)4A,該產(chǎn)品主要應(yīng)用于電源濾波。
共模扼流圈綜述濾波器設(shè)計時,假定共模與差模這兩部分是彼此**的。然而,這兩部分并非真正**,因為共模扼流圈可以提供相當(dāng)大的差模電感。這部分差模電感可由分立的差模電感來模擬。為了利用差模電感,在濾波器的設(shè)計過程***模與差模不應(yīng)同時進(jìn)行,而應(yīng)該按照一定的順序來做。首先,應(yīng)該測量共模噪聲并將其濾除掉。采用差模抑制網(wǎng)絡(luò)(DifferentialModeRejectionNetwork),可以將差模成分消除,因此就可以直接測量共模噪聲了。如果設(shè)計的共模濾波器要同時使差模噪聲不超過允許范圍,那么就應(yīng)測量共模與差模的混合噪聲。因為已知共模成分在噪聲容限以下,因此超標(biāo)的*是差模成分,可用共模濾波器的差模漏感來衰減。對于低功率電源系統(tǒng),共模扼流圈的差模電感足以解決差模輻射問題,因為差模輻射的源阻抗較小,因此只有極少量的電感是有效的。盡管少量的差模電感非常有用,但太大的差模電感可以使扼流圈發(fā)生磁飽和。使用片式磁珠的好處:小型化和輕量化。在射頻噪聲頻率范圍內(nèi)具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。
網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器的共模抑制作用:在雙絞線中的每一根導(dǎo)線是以雙螺旋形結(jié)構(gòu)相互纏繞著。流過每根導(dǎo)線的電流所產(chǎn)生的磁場受螺旋形的制約。流過雙絞線中每一根導(dǎo)線的電流方向,決定每對導(dǎo)線發(fā)射噪音的程度。在每對導(dǎo)線上流過差模和共模電流所引起的發(fā)射程度是不同的,差模電流引起的噪音發(fā)射是較小的,所以噪音主要是由共模電流決定。⒈雙絞線中的差模信號對差模信號而言,它在每一根導(dǎo)線上的電流是以相反方向在一對導(dǎo)線上傳送。如果這一對導(dǎo)線是均勻的纏繞,這些相反的電流就會產(chǎn)生大小相等,反向極化的磁場,使它的輸出互相抵消。⒉雙絞線中的共模信號共模電流在兩根導(dǎo)線上以相同方向流動,并經(jīng)過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下,電流產(chǎn)生大小相等極性相同的磁場,它們的輸出不能相互抵消。共模電流在對絞線的表面產(chǎn)生一個電磁場,它的作用正如天線一樣。在低頻段,阻抗由電感的感抗構(gòu)成,低頻時R很小,磁芯的磁導(dǎo)率較高,因此電感量較大,L起主要作用。浙江空心電感磁珠隔離變壓器電壓
MBW型磁珠改變了一般片式磁珠額定電流小的缺點,具有大容量通流特點。湖北片式電感磁珠隔離變壓器測試
磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號。要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器)。磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,他等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時呈現(xiàn)阻性,所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果。作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠。在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了。湖北片式電感磁珠隔離變壓器測試
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