几周前,我从Würth Elektronik(订单代码:744998)收到了一个EMC-Filter工具包,这是一个非常好的和有用的工业和学术界工具包(图1)。
图1所示。EMC-Filter套件来自Würth Elektronik(订单代码:744998)
如果您对传导发射滤波感兴趣,这是一个用于评估差分模式(DM)和共模(CM)发射中的组件和拓扑的很好的工具包。
该套件与某种模拟工具(即LTSPICE)和一些频率响应分析仪(如Omicron的Bode100)结合使用特别有用。
一般的观点
盒子包含在一个高品质的塑料盒与传统优雅的风格,从德国制造商。在工具包内部,你会发现(图2):
- 一些pcb提供了一种简单的方法来建立线滤波器
- X电容DM滤波(线中性)
- CM滤波用Y型电容器(接地线和中性点)
- CM滤波的共模扼流圈
- 安全规则规定的X电容器放电电阻器
- 镊子
- SMD终端
- 塑料垫片
- 宣传册及文件
图2所示。你会在工具箱里找到什么。
该工具包为用户提供了一种简单的方法,可以使用Würth组件评估给定应用程序的最佳拓扑,但我认为另一种很好的可能性是使用该工具包了解EMC传导发射滤波器。
拓扑和组件
具有不同拓扑结构和组件占地面积的集成pcb提供了在几分钟内尝试任何设计的简单方法。
PCB板实现的基本拓扑如图3所示:
图3所示。工具包中的基本拓扑结构。
作为你的一般信息,在我的工具包中,我发现基本上(这些信息是定向的,可以在未来的工具包中改变,因为我知道Würth Elektronik的设计师总是在寻找更好的和新的工具包,包括用于评估的新组件:
- 10个PC板准备焊接组件使用几个足迹和组合。
- 几个X2电容,10nF, 15nF和150nF值,额定275VAC。它们将为试图在LINE-NEUTRAL路径中循环的高频信号提供低阻抗路径。
- 10个电阻10Mohm值放电X帽强制从安全法规。电阻器与电容器并联连接。
- 大量的X1/Y2电容器,680pF, 1nF和2.2nF值,额定250VAC。它们将为试图在DM (LINE-NEUTRAL)和CM (LINE-EARTH和NEUTRAL-EARTH)路径模式中循环的高频信号提供低阻抗路径。
- 几种共模扼流圈具有700uH, 1mH, 2.2mH, 3.3mH, 5mH, 6.8mH, 7mH, 9mH, 10mH, 20mH和27mH值。7mH和9mH值的扼流圈是纳米晶体技术。CM扼流圈用于过滤试图在LINE-EARTH和NEUTRAL-EARTH路径(CM)中循环的高频信号,为这些信号提供高阻抗。理论上,该组件对DM信号是透明的,但是,由于漏感,我们将能够为差分模式信号提供一些CX电容器的滤波效果。
使用工具包和示例
工具箱一到手,我就尝试了其中一种组合。这个过程很简单:只需要选择你的组件并将它们焊接在PCB上。没有详细的分析(稍后再做),但一个快速运行的原型,可以为主题创造热情。
我决定选择一个150nF X电容器,两个1nF Y电容器和一个5mH CM扼流圈。用我的Bode 100仪器测量了滤波器在DM和CM模式下的响应,如图04所示。
图4所示。DM和CM在我的第一个原型中响应。
请注意,我们可以识别两种模式下不同频率下的衰减,检查由于组件和/或布局造成的寄生共振,并发现在某些频率下(例如DM模式下的30-40kHz)会产生特别增加发射的欠阻尼响应。
这种体验非常积极,所以我建议您在未来的EMC传导排放问题上尝试该套件。