Các chất dẫn điện: Trái tim của bộ lọc EMI Các nguyên tắc và ứng dụng thực tế

Bản chất của bộ lọc là để chọn lọc thông qua hoặc ức chế tín hiệu ở tần số cụ thể.chúng ta phải phân tích kỹ lưỡng các đặc điểm của các inductors.

Đặc điểm phản ứng tần số của các cảm ứng

Kháng trở của một cảm ứng tăng khi tần số tăng.Các tín hiệu tần số thấp gặp ít kháng cự khi đi qua một cảm ứng, trong khi tín hiệu tần số cao bị suy giảm mạnh.truyền tần số thấp trong khi chặn tần số caolàm cho các cảm ứng thành phần cốt lõi cho các bộ lọc thông thấp.

Tuy nhiên, các cảm ứng không phải là thành phần lý tưởng. Chúng có dung lượng ký sinh trùng và kháng cuộn. Ở tần số cao, các thông số ký sinh trùng này làm thay đổi đặc điểm trở ngại của cảm ứng.thay đổi hành vi của nó từ cảm ứng đến khả năngKhi tần số hoạt động tiếp cận tần số tự cộng hưởng của cảm ứng, hiệu suất lọc giảm mạnh. Điều này có nghĩa là cảm ứng có phạm vi hoạt động hiệu quả hạn chế.Bên ngoài phạm vi này, nó không thể thực hiện chức năng lọc của nó và thậm chí có thể đưa ra sự can thiệp mới.

Vai trò của các chất dẫn trong các cấu trúc bộ lọc khác nhau

Trong bộ lọc LC, các cảm ứng hoạt động cùng với tụ để tạo ra các mạch cộng hưởng.Hai thành phần có trách nhiệm phân chia rõ ràngGiá trị cảm ứng trực tiếp xác định tần số cắt của bộ lọc và độ dốc của băng thông chuyển tiếp.đi kèm với tăng kích thước và tổn thất.

Trong các bộ lọc kiểu π và kiểu T, các cảm ứng được đặt theo chuỗi trên đường tín hiệu để chặn tần số cao.hai tụ (một trước và một sau) cộng với các inductor giữa tạo ra lọc hai giai đoạnỞ đây, cảm ứng không chỉ xác định độ sâu lọc mà còn ảnh hưởng đến sự mất tích chèn mạch và khớp điện trở.

Trong các bộ lọc chế độ chung, các cảm ứng hoạt động theo hình thức ghép nối. Chúng có trở ngại cao đối với tiếng ồn chế độ chung trong khi duy trì trở ngại thấp cho tín hiệu chế độ khác biệt.hệ số nối và độ thấm của cảm ứng trực tiếp quyết định hiệu suất từ chối chế độ chungĐộ dẫn độ rò rỉ quá mức sẽ làm suy yếu khả năng truyền tín hiệu chế độ khác nhau, trong khi kết nối không đủ làm giảm sự ức chế chế độ chung.

Tác động thực tế của việc lựa chọn cảm ứng đối với hiệu suất bộ lọc

Khi thiết kế bộ lọc, việc lựa chọn cảm ứng thường khó khăn hơn so với lựa chọn tụ.Ngược lại, các thông số cảm ứng lệch đáng kể tùy thuộc vào vật liệu lõi, quy trình cuộn và dòng điện hoạt động.

Vật liệu lõi từ tính xác định phạm vi tần số và đặc điểm mất mát áp dụng của cảm ứng.Các lõi Ferrite phù hợp với các ứng dụng tần số cao nhưng có xu hướng bão hòa dưới dòng điện lớnCác lõi bột sắt có dòng bão hòa cao hơn nhưng chịu tổn thất tần số cao hơn.Các máy cảm ứng lõi không khí có tổn thất thấp nhất nhưng có kích thước vật lý lớn hơn và giá trị cảm ứng hạn chế.

Sự kháng cự DC của cuộn dây tạo ra sự sụt giảm điện áp và mất điện, không thể bỏ qua trong các ứng dụng dòng điện cao.dung lượng lạc giữa các cuộn dây hạn chế hiệu suất tần số cao, phải được xem xét khi thiết kế bộ lọc tần số cao.

Kết luận

Giới hạn hiệu suất trên của bộ lọc phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của bộ cảm ứng của nó.tác dụng ký sinh trùng và giới hạn vật liệuĐiều này làm cho các bộ cảm ứng là thành phần quan trọng nhất đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận.Với không đúng công tắc, ngay cả một cấu trúc mạch được thiết kế tốt cũng không thể đạt được hiệu ứng lọc mong đợi.