Tần số thấp đến từ hai phần: chế độ vi sai và lọc chế độ chung.

Lọc chế độ vi sai cố gắng giảm nhiễu trên đường dây điện của đường dây trở lại hiện tại.

Điều này có nghĩa là nhiễu trên đường dây điện đó tồn tại ở vỏ và đường dây hồi lưu. Do đó, mục đích của việc lọc là chuyển nó vào vòng lặp trước khi nó rời khỏi vỏ, để đảm bảo rằng nó quay trở lại và không thể đo được. Đặt một cuộn cảm trên đường dây điện để ngăn nó đi ra ngoài và cung cấp một tụ điện giữa nguồn điện và đường dây trở lại để cung cấp kênh có trở kháng thấp có nhiễu. Thông thường, LISN (Mạng ổn định trở kháng đường truyền) được sử dụng trong thử nghiệm thương mại. Nguồn điện thử nghiệm được nối với LISN thông qua một cuộn cảm và một tụ điện, tạo ra trở kháng nguồn 50 ω.

Đôi khi tiếng ồn có thể nhỏ đến mức không cần đến điện cảm. Tụ điện và điện trở 50 ω tạo thành một đường phân chia điện áp đủ để truyền phần lớn nhiễu. Để mạch này hoạt động, ESR của tụ điện phải được giới hạn. Hãy thử tụ điện nhiều lớp và tụ điện bằng nhựa kim loại.

chọn giá trị số

Lọc chế độ vi sai được hiển thị trong mạch sau:

Nó bao gồm một mạch LC bậc hai. Theo phép đo, chúng ta biết phổ nhiễu trước khi lọc, đồng thời, chúng ta biết rằng bộ lọc bậc hai được thiết kế sẽ làm giảm nhiễu ở mức 40 dB/Dec. Đây là điểm khởi đầu quyết định bước ngoặt của bộ lọc.

Đầu tiên, tìm thành phần chế độ vi sai tần số thấp nhất. Ví dụ: 20dB ở 100kHz. Khi đó tần số sao đó là 100kHz/ 10 ＝30kHz (do căn bậc hai của hai cực).

Bây giờ hãy vẽ một đường thẳng ở đỉnh của tiếng ồn (30kHz) với độ dốc 40dB/Dec Nếu không có điểm cực đại nào khác thì tần số cộng hưởng của bộ lọc là 30kHz. Để chọn tham số LC. Có nhiều sự lựa chọn về thông số LC, giá của cuộn cảm đắt hơn giá của tụ điện và sự lựa chọn phải cân nhắc giữa giá cả và tổn thất.

Lọc chế độ chung

Bộ lọc chế độ chung dễ thiết kế hơn bộ lọc chế độ vi sai vì có ít loại để lựa chọn.
Bộ lọc chế độ chung:Điện dung chế độ chung (gọi là điện dung Y trong kinh doanh; X là điện dung ở chế độ vi sai) + cuộn cảm ở chế độ chung.

Như thể hiện trong hình dưới đây:

Tụ điện ở chế độ chung nối đường dây xuống đất, trong khi cuộn cảm ở chế độ chung cung cấp trở kháng cân bằng - nghĩa là, nó cung cấp trở kháng giống nhau cho nguồn và đường trở về, đồng thời thể hiện đường trở kháng cao cho nhiễu ở chế độ chung . Đối với độ tự cảm của chế độ vi sai, nó bằng 0.

Lựa chọn số

Ngược lại với phần tử chọn chế độ vi sai chế độ chung, tụ điện ở đây đắt hơn cuộn cảm.Có hai lý do:

1.Tụ nối đất, phải chịu được điện áp tức thời 3kV thậm chí 6kV nên rất cồng kềnh. Ngoài ra còn có một giới hạn an toàn nghiêm ngặt đối với giá trị của dòng điện chạy qua, giới hạn giá trị tối đa mà tụ điện chế độ chung có thể được áp dụng, điển hình là vài nanofarad.

Vì vậy,Bạn chọn điện dung tối đa cho phép và áp dụng công nghệ tương tự như đã xác định trước đó. LC, sử dụng các bước tương tự để xác định giá trị điện cảm. Đừng hoảng sợ nếu bạn tính toán một giá trị cuộn cảm ở chế độ chung lớn. Hai cuộn dây của cuộn cảm chế độ chung chạy cùng một dòng điện, nhưng dường như không có dòng điện thực. Nhiều lượt không bão hòa.

2.Khi tính toán độ tự cảm cần thiết, hai tụ điện chế độ chung được mắc song song (giá trị tăng gấp đôi) và hai cuộn dây của cuộn cảm chế độ chung được mắc nối tiếp.

vì thế,Nhận được 2 lần lượt và 4 lần độ tự cảm. Điều này giúp bạn giảm tiếng ồn thêm 8 lần. Điện dung bằng 9.4nF, trong khi độ tự cảm là 4mH và tần số cắt của nó là 26kHz.

Điện dung và giới hạn

Có một giới hạn tần số tương ứng của điện dung, điều này hạn chế ứng dụng của nó trong lọc EMI. Tụ điện có ESR đáng kể, có nghĩa là nó được coi là điện trở trên tần số RC và không còn là cực.

Ví dụ: điện dung = 100 μ f ESR = 100 mω, trở thành điện trở ở tần số 16kHz. Nó không còn được sử dụng để kiểm soát EMI.

Trên thực tế, tụ gốm hoặc nhựa thường được sử dụng để lọc EMI.

Chúng cũng bị hạn chế do độ tự cảm của chì.

Tụ điện 1 μF chỉ có tác dụng ở tần số dưới 1 MHz.

Trên 1 MHz, nó có thể đạt tới 10 MHz với tụ điện 100nF.

Để triệt tiêu tiếng ồn, có thể sử dụng song song 1 μF, 100nF và 10nF.

Ngoài ra còn có một hạn chế về độ tự cảm (điện trở cuộn dây của nó, mặc dù không tốt cho việc mất điện nhưng không có ảnh hưởng rõ ràng đến việc khử nhiễu).

Hạn chế quan trọng nhất là điện dung phân tán, có thể được mắc song song với cuộn cảm. Trên một tần số nhất định, điện kháng điện dung thấp hơn điện kháng cảm ứng và trên tần số này, điện cảm không còn chặn nhiễu nữa.

Ví dụ: giả sử 1mH có điện dung là 100pF. Sau đó, trở kháng cảm ứng của nó ngừng tăng trên khoảng 500kHz và thực sự giảm. Tất nhiên, độ tự cảm càng nhỏ thì điện dung phân bố càng nhỏ và tần số cắt càng cao.

Hai cuộn cảm có thể được mắc nối tiếp thay vì một cuộn cảm lớn, bởi vì hai cuộn cảm được mắc nối tiếp để tăng độ tự cảm và các tụ điện của chúng được mắc nối tiếp để giảm điện dung, nhưng điều này không bao giờ được thực hiện trong thực tế.Varistor có điện dung. Nhiều nhà thiết kế cần một varistor để hấp thụ điện áp quá độ của lưới điện.Biến trở có điện dung nhỏ và có thể được sử dụng như một bộ phận của bộ lọc, mang lại những lợi ích không ngờ.Lưu ý: Thêm varistor giữa nguồn và đường trở về mặt đất. Biến trở cũng có dòng rò nên điện dung Y cần giảm tương ứng.

Hai cuộn cảm với một lõi từ: cuộn cảm ở chế độ chung và chế độ vi sai, tiết kiệm chi phí và khối lượng.Tuy nhiên, khi thiết kế cần chú ý: quấn một cuộn cảm chế độ chung, ví dụ 47 vòng một bên, đồng thời quấn một bên đường nguồn thêm một vòng nữa.Cuộn cảm này vẫn là cuộn cảm chế độ thông thường, nhưng hiện nay đã có một cuộn cảm nối tiếp có độ tự cảm (48 2 -47 2 )AL, lớn hơn nhiều so với cuộn cảm một vòng trên lõi từ như vậy. Tuy nhiên, từ trường tổng hợp trong lõi từ không bằng 0 nên bạn nên kiểm tra xem lõi từ có bị bão hòa ở dòng điện cực đại hay không.

Có sẵn mức suy giảm 100dB không?

Bộ lọc tần số thấp chỉ sử dụng bộ lọc hai cực nên không cần thêm một tụ điện, thêm một cuộn cảm hoặc thêm một cuộn cảm và tụ điện để lọc bậc cao, vì các bộ lọc như vậy rất khó thiết kế;

Đối với thiết kế thương mại, lọc bậc cao yêu cầu một cuộn cảm khác, điều đó có nghĩa là việc sản xuất gặp khó khăn. Ngoại trừ những trường hợp đặc biệt, không cần bộ lọc như vậy. Độ suy giảm bốn cực rất nhanh và có thể tệ hơn nếu cần sáu cực.Nếu tính toán rằng một cuộn cảm cần phải suy giảm 60 ~ 80dB ở vùng tần số thấp, tốt nhất bạn nên quay lại và nghiên cứu cách nối dây của mạch.

Phương pháp có thể: tăng tần số chuyển mạch để giảm yêu cầu lọc. Có những hạn chế về hiệu suất của các thành phần, đồng thời có sự rò rỉ và nhiễu chéo giữa các via trong bố cục PCB thực tế.Giữa dòng dưới cùng và dòng trên cùng, có thể đạt được mức suy giảm 100dB.Bạn cũng có thể mua bộ lọc thương mại vì bản thân nó tạo ra sự suy giảm lớn hơn.Bởi vì các thiết bị thương mại lớn đã chú ý đến việc tránh nhiễu chéo trong cách bố trí mạch và đã bịt kín bộ lọc trong một lớp vỏ kim loại.Tất nhiên, bạn có thể tự làm nhưng chi phí sẽ cao hơn.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Power Core City". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả, không thể hiện quan điểm của Sacco Micro và ngành. Nó chỉ dành cho việc in lại và chia sẻ để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi tái bản. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.

Điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Quản lý Qiu
Địa chỉ: Phòng 809, Khu C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Quận Mới Long Hoa, Thâm Quyến