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谈谈EMC的电容电感器件选择知识

时间:09-12 来源:互联网 点击:

有一个很低的电流,如果以高电流来选择的话,电感尺寸非常大,考虑到峰值电流大、平均电流值小的特点,我们就可以电容小的电感。

当然电感的话,这是我们跟其他公司的对比,我们的效率要比这家公司的要高一点点,尺寸大小是一样的,DCR值我们要小一点点。实际上我们考虑选择电感的时候,除了直流电阻以外,还有铜线绕的圈数和粗细以外,还有交流的电流,交流对它影响比较大,如果开关品是750倍赫兹的话,大概是在这个水平上,蓝色是太阳诱电的,红色是竞争对手的,我们大概是1.5欧姆,他们交流的电阻大概是3欧姆,这样他们的损耗会更大一点点。要使交流电阻比较低,有一个就是值损耗要小,绕了铜线之后,通过这个缝隙与外部金属形成涡流的损耗比较小才行,过这些迟缓的缝隙,在金属的地方形成涡流,但是电感只有一个磁芯,这个地方采用磁份和树脂来把它屏蔽。另外的话,这个成本也可以降低。

还有一点,我们在不同负载的情况下,在选择这个电感要注意什么呢?比如说当你的负载比较低的情况下,一般的情况是你交流的成分会比较多。交流的成分比较多,就选择交流电阻比较小了电感,它的效率就会高,那么负载比较大的情况下,你的DC直流部分占得比较大的话,你要选择直流电阻比较低的,这样效率高一点。

下面交流一下磁珠的选择方法。大家都知道刚才村田的同事也讲了,EMI噪声无处不在,我们简单讲把它形容成几点,传导噪声、辐射噪声、射频、干扰噪声,对于不同的噪声,我们最主要有爹层磁珠、绕线磁珠,等一下给大家介绍在1G以上2G甚至更高的时候,都有很强的耐磨能力,接下来是穿芯的磁珠。如果说你在低频普通信号线上滤波的话,我们可以推荐使用叠层的磁珠,如果您是在高频的,用绕线的磁珠,大家看到它的截止频率会比较高。

下面一个部分主要是电感和磁珠有什么区别,实际上区别在于什么呢,电感在比较低频的部分效果比较好,磁珠主要是在高频,我故意选了一个感量比较接近的,一般电感在几十欧姆的话,是这样一个曲线,所以电感主要是传导噪音,磁珠主要是辐射噪音。

选择磁珠的时候,我们认为要把这条线使得比较稳定,然后从发生噪声的地方着手放一些元件,然后再从辐射噪声源的地方放一些EMI器件,选择电感的话,为了避免共振,所以需要从比较平滑的曲线慢慢朝比较陡曲线的磁珠来选择。这是磁珠,主要是三个,阻抗值、交流和电阻,还有感抗这三个部分组成。实际案例的话如果 10M信号过来的话,发生信号是在200多亩的地方信号比较大,我们的磁珠就选200多M阻值的地方,靠近噪声频率的磁珠,如果没有使用磁珠的情况下,谁这样一个电压波形,我们发现用了以后,这个蓝色的部分,下降了很多,而且电压波形也比较稳定,所以首先搞清楚噪声频率是在什么地方,那么选择阻值稍微大一点的,但是不能选择太陡,太陡会产生共振。

还有另外会知道,它的曲线会不一样,R值和X值,就是交流电阻和感抗,当交流电阻大于感抗的时候,这与信号有关系,它的效果要更好一点点。蓝色就是交流电阻更大一点。由于时间关系,我说得稍微快一点,等一下可以私下找我,我们可以详细交流。电感占低频的滤波效果好一点,绿色的是磁珠,高频的话,磁珠会好一点。在我们公司里面有模拟的软件,大家可以免费下载,输入一定条件之后,可以看到电压的波形、还有噪声,还有这些电容电感选形的器件。

最后一个部分就是共模电感,刚才也讲到了USB、HDMI这些地方用到共模电感,我们沈先生讲得很详细了,我就不详细的说了,但是有一点需要大家注意,现在有其他信号干扰,比如说GSM的900M、TD2.1G,对USB干扰比较大,它的共模阻抗要注意,你要用在这些频率的话,要用这些阻值比较大一点的,它的共模效果比较好一点,这和其他公司的薄膜相比,我们是采用绕线工艺做的,所以高频阻抗会更好一点。实际上和薄膜来对比的话,大家也看到1G以上频率的话,滤波效果明显要好一点。这个我们也有对应USB3.0,截止频率是实际的。基本上是这样一个情况。谢谢大家。

主持人:我们现在进入问答阶段。有问题吗?

提问:你好,我遇到过我们工程师设计的DCDC电路,它的电感在工作的时候会叫,有噪音,但是电路工作正常,也不发热,这种情况会不会影响可靠性,电感的选择是不是有什么问题?

范新雨:为什么发生噪音呢?是电磁干扰,说明你的电感漏磁出来的与其他线路结合起来形成了噪声,刚好是在这个频率,这种情况下我有一个建议,你可以选择不同形式的电感,比如你的电感是由下往上绕的,没有磁屏蔽的结构。可以

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