集成差共模濾波器介紹課件

集成差共模濾波電感器傳導(dǎo)EMI干擾信號(hào)有兩種:差模和共模干擾信號(hào).差模信號(hào)可以用串在電源火線或中線之間的電感(差模電感)來削弱或消除;而共模信號(hào)則是通過繞在同一磁心上的兩個(gè)電感(共模電感)來削弱或消除,其中一個(gè)串在電源的火在線,另一個(gè)則串在電源的中在線.如下圖示:LNL’N’Fig.1Typicallinefilterconfiguration傳導(dǎo)EMI干擾信號(hào)有兩種:差模和共模干擾信號(hào).差模信號(hào)可以用串在電源火線或中線之間的電感(差模電感)來削弱或消除;而共模信號(hào)則是通過繞在同一磁心上的兩個(gè)電感(共模電感)來削弱或消除,其中一個(gè)串在電源的火在線,另一個(gè)則串在電源的中在線.如下圖示:PatentbyMagnetekInc.EMI應(yīng)注意應(yīng)能夠EMS不產(chǎn)生電磁雜訊妨礙其他電子設(shè)備就是EMC的觀念不受其他電子設(shè)備所產(chǎn)生的電磁影響圖2.EMC的觀念二.EMI/EMS之分類:CSEMCEMIEMSRSRECEEMC:ELECTRO-MAGNETICCOMPATIBILITY(電磁相容)EMI:ELECTRO-MAGNETICINTERFERENCE(電磁干擾)EMS:ELECTRO-MAGNETICSUSCEPTIBILITY(電磁免疫)CE:CONDUCTEDEMMISSION(傳導(dǎo)性電磁干擾)RE:RADIATEDEMMISSION(輻射性電磁干擾)CS:CONDUCTEDSUSCEPTIBILITY(對(duì)傳導(dǎo)性電磁干擾的免疫)RS:RADIATEDSUSCEPTIBILITY(對(duì)幅射性電磁干擾的免疫)(2)人為設(shè)備所產(chǎn)生干擾ａ.射頻發(fā)射機(jī)(radiotransmitter)b.數(shù)字訊號(hào)處理與傳輸(digitalsignalprocessingandtransmission)c.電熱應(yīng)用(electro-heatapplication)d.電力設(shè)備及輸電(powerconditioningandtransmission)Ⅰ.低頻導(dǎo)電性(lowfrequencyconducted)干擾(諧波?電壓變動(dòng)?電壓瞬降?不平衡?載波訊號(hào)?其它低頻)Ⅱ.高頻輻射性(highfrequencyradiated)干擾Ⅲ.高頻導(dǎo)電性(highfrequencyconducted)干擾(低電壓系統(tǒng)的尖波?高電壓變電所的突波電壓Ⅳ.高頻輻射性(highfrequencyradiated)干擾e.開關(guān)時(shí)的瞬時(shí)(switchingtransient)f.靜電放電(electrostaticdischarge,ESD)g.核爆電磁脈波(nuclearelectromagneticpulse,NEMP)2.EMI的表現(xiàn)形態(tài):

(1)由電源電路進(jìn)入的噪聲干擾(2)由訊號(hào)線的噪聲干擾(3)由靜電感應(yīng)引起的噪聲干擾(4)電磁感應(yīng)引起的噪聲干擾(5)由電磁波引起的噪聲干擾(6)由電路間共同阻抗引起的噪聲干擾(7)由反射引起的噪聲干擾(8)由接地或屏蔽不當(dāng)引起的噪聲干擾(9)由配線不良引起的噪聲干擾(10)由接地不良引起的噪聲干擾3.噪聲干擾的對(duì)策:(1)接地(Grounding)(2)屏蔽(Shielding)(3)濾波(Filtering)(4)平衡(Balancing)(5)隔離(Isolation)(6)分離與取向(SeparationandOrientation)(7)電路阻抗控制(Circuitimpedancelevelcontrol)(8)配線設(shè)計(jì)(Cabledesign)(9)速度與頻寬控制(Speedandbandwidthcontrol)Table1FCCClassARadiatedEmissionLimitsFrequencyMeasuringField(MHz)DistanceStrength(m)(uV/m)30-88303088-2163050216-10003070FrequencyMeasuringField(MHz)DistanceStrength(m)(uV/m)30-88310088-2163150216-10003200Table2FCCClassBRadiatedEmissionLimits四.傳導(dǎo)性EMI和輻射性EMI如前所述,電磁干擾(EMI)有兩種傳播途徑:傳導(dǎo)(Conduction)和輻射(Radiation),即電磁干擾分為傳導(dǎo)性電磁干擾(ConductedEMI)和輻射性電磁干擾(RadiatedEMI)兩種.電磁干擾在電子儀器設(shè)備中產(chǎn)生噪音,相應(yīng)地,噪音亦分為傳導(dǎo)性噪音效(Conductednoise)和輻射性噪音(Radiatednoise)a.當(dāng)電磁干擾波的頻率小于30MHz時(shí),電磁干擾主要是以傳導(dǎo)方式在電子設(shè)備中產(chǎn)生傳導(dǎo)性噪音,可通過測(cè)試電源線感應(yīng)的電壓來衡量干擾程度.b.當(dāng)電磁干擾波的頻率高于30MHz時(shí),電磁干擾主要以輻射方式在電子設(shè)備中產(chǎn)生輻射噪,以直接測(cè)量傳播到空間的干擾波來評(píng)價(jià)干擾程度.無論傳導(dǎo)噪音還是輻射噪音,都分為共模(或共態(tài))噪音(commonmodenoise)和差模(或常模?常態(tài))(differentialmodenoise或normalmodenoise)兩種.通常共模噪音比差模噪音更難控制.四.傳導(dǎo)性EMI和輻射性EMI如前所述,電磁干擾(EMI)有兩種傳播途徑:傳導(dǎo)(Conduction)和輻射(Radiation),即電磁干擾分為傳導(dǎo)性電磁干擾(ConductedEMI)和輻射性電磁干擾(RadiatedEMI)兩種.電磁干擾在電子儀器設(shè)備中產(chǎn)生噪音,相應(yīng)地,噪音亦分為傳導(dǎo)性噪音效(Conductednoise)和輻射性噪音(Radiatednoise)a.當(dāng)電磁干擾波的頻率小于30MHz時(shí),電磁干擾主要是以傳導(dǎo)方式在電子設(shè)備中產(chǎn)生傳導(dǎo)性噪音,可通過測(cè)試電源線感應(yīng)的電壓來衡量干擾程度.b.當(dāng)電磁干擾波的頻率高于30MHz時(shí),電磁干擾主要以輻射方式在電子設(shè)備中產(chǎn)生輻射噪,以直接測(cè)量傳播到空間的干擾波來評(píng)價(jià)干擾程度.無論傳導(dǎo)噪音還是輻射噪音,都分為共模(或共態(tài))噪音(commonmodenoise)和差模(或常模?常態(tài))(differentialmodenoise或normalmodenoise)兩種.通常共模噪音比差模噪音更難控制.差模噪音是訊號(hào)線與其回路之間的噪聲,其傳導(dǎo)方式如圖(b)二)傳導(dǎo)性EMI(或噪音)如前所述,傳導(dǎo)性噪音亦分為共模和差模兩種.共模噪音是訊號(hào)或其回路與大地間之噪聲,其傳導(dǎo)方式如圖(a).抑制傳導(dǎo)性噪音的方法是濾波(filter)1.濾波定義:濾波作用是利用不同頻率的訊號(hào),對(duì)于電容或電感組件會(huì)產(chǎn)生不同阻抗(即較高頻率的訊號(hào),其感抗較大而容抗較小,而較低頻率的訊號(hào),其感抗較小,容抗較大)而造成不同頻率訊號(hào),對(duì)于電容或電感之衰減量不同,故使所需訊號(hào)與噪聲之S/N比值提高,而達(dá)到噪聲干擾(噪音)防制的效果.2.濾波器之分類.(1)兩種濾波類型通訊或波的濾波設(shè)計(jì)電源濾波設(shè)計(jì)用在系統(tǒng)內(nèi)部噪音的抑制用于系統(tǒng)間噪音的抑制(2)四種濾波方式低通濾波(lowpassfiltering)高通濾波(highpassfiltering)帶通濾波(bandpassfiltering)帶止濾波(bandrejectionfiltering