Filter capacitors၊ common-mode inductors နှင့် magnetic beads များသည် EMC design circuits များတွင် သာမာန်ကိန်းဂဏန်းများဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ဖယ်ရှားပစ်ရန် အစွမ်းထက်သည့်ကိရိယာသုံးမျိုးလည်းဖြစ်သည်။
circuit တွင်ဤသုံးမျိုး၏အခန်းကဏ္ဍအတွက်၊ နားမလည်သောအင်ဂျင်နီယာများစွာရှိမည်ဟုယုံကြည်သည်၊ ဤဆောင်းပါးသည် EMC သုံးလုံးကိုအပြတ်သားဆုံးဖယ်ရှားခြင်းနိယာမ၏အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဒီဇိုင်းတစ်ခုမှဆောင်းပါးဖြစ်သည်။
1.Filter capacitor
Capacitor ၏ ပဲ့တင်ထပ်သံသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့် ဆူညံသံများကို စစ်ထုတ်သည့် ရှုထောင့်မှ မလိုလားသော်လည်း၊ Capacitor ၏ ပဲ့တင်ထပ်သံသည် အမြဲတမ်း အန္တရာယ်မရှိပါ။
စစ်ထုတ်ရမည့် ဆူညံသံ၏ ကြိမ်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်သောအခါ၊ capacitor ၏ စွမ်းရည်ကို ချိန်ညှိနိုင်သည်၊ သို့မှသာ ပဲ့တင်ထပ်သည့် အမှတ်သည် အနှောက်အယှက်ဖြစ်စေသော ကြိမ်နှုန်းပေါ်တွင် ကျရောက်နိုင်သည်။
လက်တွေ့ အင်ဂျင်နီယာတွင်၊ စစ်ထုတ်ရမည့် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဆူညံမှု ကြိမ်နှုန်းသည် ရာနှင့်ချီသော MHz သို့မဟုတ် 1GHz ထက်ပို၍ မြင့်မားလေ့ရှိသည်။ ထိုကဲ့သို့သော မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းလျှပ်စစ်သံလိုက်သံလိုက်ဆူညံသံများအတွက် ထိရောက်စွာ စစ်ထုတ်ရန် through-core capacitor ကို အသုံးပြုရန်လိုအပ်ပါသည်။
သာမန် capacitors များသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်သော ဆူညံသံများကို ထိရောက်စွာ စစ်ထုတ်နိုင်ခြင်း မရှိရသည့် အကြောင်းရင်းမှာ အကြောင်းရင်း နှစ်ခုကြောင့် ဖြစ်သည်။
(1) အကြောင်းရင်းတစ်ခုမှာ capacitor lead ၏ inductance သည် capacitor resonance ကိုဖြစ်စေပြီး ကြိမ်နှုန်းမြင့် signal အား ကြီးမားသော impedance ကိုတင်ပြကာ ကြိမ်နှုန်းမြင့် signal ၏ bypass effect ကို အားနည်းစေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
(၂) နောက်တချက်ကတော့ ကြိမ်နှုန်းမြင့် signal ကို ချိတ်ဆက်ပေးတဲ့ ဝါယာကြိုးတွေကြားမှာရှိတဲ့ parasitic capacitance က filtering effect ကို လျော့ကျစေလို့ပါပဲ။
through-core capacitor သည် high-frequency ဆူညံသံများကို ထိရောက်စွာ စစ်ထုတ်နိုင်ရသည့် အကြောင်းရင်းမှာ through-core capacitor သည် capacitor resonance frequency နိမ့်လွန်းခြင်းကြောင့် ပြဿနာမရှိသောကြောင့် ဖြစ်သည်။
ကြိမ်နှုန်းမြင့်သော သီးခြားခွဲထုတ်ခြင်း၏အခန်းကဏ္ဍကိုကစားရန် သတ္တုပြားကို အသုံးပြု၍ သတ္တုပြားပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းနိုင်သည့် core capacitor ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ သို့သော်၊ through-core capacitor ကိုအသုံးပြုသောအခါတွင်သတိပြုရမည့်ပြဿနာမှာတပ်ဆင်ခြင်းပြဿနာဖြစ်သည်။
through-core capacitor ၏အကြီးမားဆုံးအားနည်းချက်မှာ မြင့်မားသောအပူချိန်နှင့် အပူချိန်သက်ရောက်မှုကို ကြောက်ရွံ့ခြင်းဖြစ်ပြီး၊ through-core capacitor ကို သတ္တုပြားသို့ ဂဟေဆက်ရာတွင် ကြီးမားသောအခက်အခဲများဖြစ်စေသည်။
ဂဟေဆက်နေစဉ်အတွင်း capacitors အများအပြားပျက်စီးသည်။ အထူးသဖြင့် panel တွင် core capacitors အများအပြား တပ်ဆင်ရန် လိုအပ်သောအခါ၊ ပျက်စီးနေသရွေ့ ပြုပြင်ရန် ခက်ခဲသောကြောင့်၊ ပျက်စီးနေသော capacitor ကို ဖယ်ရှားလိုက်သောအခါတွင်၊ ၎င်းသည် အခြားသော အနီးနားရှိ capacitors များကို ပျက်စီးစေသည်။
2.Common mode inductance
EMC ရင်ဆိုင်နေရသော ပြဿနာများသည် အများအားဖြင့် အသုံးများသော မုဒ်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်ခြင်းဖြစ်သောကြောင့်၊ ဘုံမုဒ် inductors များသည် ကျွန်ုပ်တို့၏အသုံးများလေ့ရှိသော အားကောင်းသော အစိတ်အပိုင်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
ဘုံမုဒ် inductor သည် တူညီသောအရွယ်အစားရှိ ကွိုင်နှစ်ခုနှင့် တူညီသော ကွိုင်နှစ်ခုပါ၀င်သည့် ဘုံမုဒ်အနှောက်အယှက်ကို နှိမ်နင်းသည့်ကိရိယာဖြစ်ပြီး တူညီသော ferrite ring သံလိုက်အူတိုင်ပေါ်တွင် တူညီသော ferrite ring magnetic core တွင် တူညီသော terminal device ကိုဖွဲ့စည်းရန်၊ ဘုံမုဒ်အချက်ပြမှုအတွက် ကြီးမားသော inductance ဖိနှိပ်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပြီး differential mode signal အတွက် သေးငယ်သောယိုစိမ့်မှု inductance ရှိသည်။
နိယာမမှာ ဘုံမုဒ် လျှပ်စီးကြောင်း စီးဆင်းသောအခါ သံလိုက်ကွင်းအတွင်းရှိ သံလိုက်အတက်အကျသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အပေါ်ယံ လွှမ်းခြုံသွားပြီး ဘုံမုဒ်လျှပ်စီးကြောင်းကို ဟန့်တားပေးသည့် သိသိသာသာ လျှပ်စီးကြောင်းရှိကာ ကွိုင်နှစ်ခုသည် differential mode လျှပ်စီးကြောင်းမှတဆင့် စီးဆင်းသောအခါ၊ သံလိုက်အတက်အကျ၊ သံလိုက်လက်စွပ်တွင် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပျက်သွားကာ inductance နီးပါးမရှိသောကြောင့် differential mode သည် ဖြတ်တောက်ခြင်းမရှိဘဲ ဖြတ်သန်းနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ common mode inductor သည် balanced line ရှိ common mode interference signal ကို ထိထိရောက်ရောက် ဖိနှိပ်နိုင်သော်လည်း differential mode signal ၏ ပုံမှန်ထုတ်လွှင့်မှုအပေါ် သက်ရောက်မှုမရှိပါ။
Common mode inductors များသည် ထုတ်လုပ်သောအခါတွင် အောက်ပါလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသင့်သည်-
(1) ကွိုင်အူတိုင်ပေါ်ရှိ ဝိုင်ယာကြိုးများကို လျှပ်ကာများ လျှပ်ကာထားသင့်သည်။
(၂) ကွိုင်သည် ချက်ချင်းကြီးသော လျှပ်စီးကြောင်းမှတဆင့် စီးဆင်းသောအခါ၊ သံလိုက်အူတိုင်သည် ပြည့်ဝနေမည်မဟုတ်ပေ။
(၃) ကွိုင်အတွင်းရှိ သံလိုက်အူတိုင်အား ကွိုင်မှ လျှပ်ကာထားသင့်သည်။
(၄) ကွိုင်၏ကပ်ပါးစွမ်းရည်ကို လျှော့ချရန်နှင့် ကွိုင်၏ transient overvoltage ပို့လွှတ်နိုင်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ကွိုင်ကို တတ်နိုင်သမျှ တစ်ခုတည်းတွင် ဒဏ်ရာရှိသင့်သည်။
ပုံမှန်အခြေအနေများတွင် စစ်ထုတ်ရန် လိုအပ်သော လှိုင်းနှုန်းစဉ်ရွေးချယ်မှုကို အာရုံစိုက်နေချိန်တွင်၊ common-mode impedance ကြီးလေလေ၊ ပိုကောင်းလေဖြစ်သောကြောင့်၊ အဓိကအားဖြင့် common-mode inductor ကိုရွေးချယ်သည့်အခါ စက်ပစ္စည်းဒေတာကို ကြည့်ရှုရန် လိုအပ်ပါသည်။ impedance ကြိမ်နှုန်းမျဉ်းကွေး။
ထို့အပြင်၊ ရွေးချယ်သည့်အခါ၊ signal ပေါ်ရှိ differential mode impedance ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အာရုံစိုက်ပါ၊ အထူးသဖြင့် differential mode impedance ကိုအာရုံစိုက်ပါ၊ အထူးသဖြင့် high-speed ports များကိုအာရုံစိုက်ပါ။
3.သံလိုက်ပုတီးစေ့
ထုတ်ကုန်ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ် EMC ဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် သံလိုက်ပုတီးစေ့များကို မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိပြီး၊ ferrite ပစ္စည်းသည် သံ-မဂ္ဂနီဆီယမ်အလွိုင်း သို့မဟုတ် သံ-နီကယ်အလွိုင်းဖြစ်ပြီး၊ ဤပစ္စည်းသည် မြင့်မားသောသံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်းရှိပြီး မြင့်မားသောအခြေအနေတွင် ကွိုင်အကွေ့အကောက်များကြားရှိ inductor ဖြစ်နိုင်သည်။ frequency နှင့် high resistance ထုတ်ပေးသော capacitance အနိမ့်ဆုံး။
Ferrite ပစ္စည်းများကို ကြိမ်နှုန်းမြင့်သောနေရာတွင် အသုံးပြုလေ့ရှိသည်၊ အကြောင်းမှာ ကြိမ်နှုန်းနိမ့်များတွင် ၎င်းတို့၏ အဓိက inductance လက္ခဏာများသည် လိုင်းပေါ်တွင် ဆုံးရှုံးမှု အလွန်သေးငယ်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။ မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် ၎င်းတို့သည် အဓိကအားဖြင့် တုံ့ပြန်မှု လက္ခဏာ အချိုးများဖြစ်ပြီး ကြိမ်နှုန်းဖြင့် ပြောင်းလဲပါသည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင်၊ ferrite ပစ္စည်းများအား ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းဆားကစ်များအတွက် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း attenuators အဖြစ်အသုံးပြုသည်။
အမှန်မှာ၊ ferrite သည် ခံနိုင်ရည်နှင့် inductance ၏အပြိုင်နှင့် ညီမျှသည်၊ ခုခံမှုသည် ကြိမ်နှုန်းနိမ့် inductor မှ short-circuit ဖြစ်ပြီး၊ inductor impedance သည် high frequency တွင် အတော်လေး မြင့်မားလာသည်၊ ထို့ကြောင့် current အားလုံးသည် resistance ကိုဖြတ်သန်းသည်။
Ferrite သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်စွမ်းအင်ကို အပူစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် စားသုံးသည့်ကိရိယာဖြစ်ပြီး ၎င်း၏လျှပ်စစ်ခံနိုင်ရည်လက္ခဏာများဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ Ferrite သံလိုက်ပုတီးစေ့များသည် သာမန် inductors များထက် ကြိမ်နှုန်းမြင့် စစ်ထုတ်ခြင်း လက္ခဏာများ ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။
Ferrite သည် အရည်အသွေးအလွန်နိမ့်သော inductor နှင့် ညီမျှသော မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် ခုခံနိုင်သောကြောင့် ကျယ်ပြန့်သောကြိမ်နှုန်းထက် မြင့်မားသော impedance ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းစစ်ထုတ်ခြင်း၏ ထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေသည်။
low frequency band တွင် impedance ကို inductance ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ low frequency တွင် R သည် အလွန်သေးငယ်ပြီး core ၏ သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်မှု မြင့်မားသောကြောင့် inductance သည် ကြီးမားသည်။ L သည် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်းဖြင့် ဖိနှိပ်သည်။ ထိုအချိန်တွင်၊ သံလိုက်အူတိုင်ဆုံးရှုံးမှုသည် သေးငယ်သည်၊ စက်ပစ္စည်းတစ်ခုလုံးသည် နိမ့်ကျခြင်း၊ inductor ၏ Q လက္ခဏာများ မြင့်မားသည်၊ ဤ inductor သည် ပဲ့တင်ထပ်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေရန် လွယ်ကူသည်၊ ထို့ကြောင့် low frequency band တွင် တစ်ခါတစ်ရံတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွက်ဖက်မှုများ ရှိနိုင်ပါသည်။ ferrite သံလိုက်ပုတီးစေ့များအသုံးပြုပြီးနောက်။
မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းလှိုင်းတွင်၊ impedance ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ကြိမ်နှုန်း တိုးလာသည်နှင့်အမျှ သံလိုက်အူတိုင်၏ စိမ့်ဝင်နိုင်မှု လျော့နည်းသွားကာ inductor ၏ inductance လျော့နည်းသွားကာ inductive reactance အစိတ်အပိုင်း လျော့နည်းသွားသည်။
သို့သော်၊ ဤအချိန်တွင်၊ သံလိုက်အူတိုင်များ ဆုံးရှုံးမှု တိုးလာခြင်း၊ ခုခံမှု အစိတ်အပိုင်း တိုးလာကာ စုစုပေါင်း impedance တိုးလာကာ ကြိမ်နှုန်းမြင့် အချက်ပြသည် ferrite မှတဆင့် ဖြတ်သန်းသောအခါ၊ လျှပ်စစ်သံလိုက် စွက်ဖက်မှုကို စုပ်ယူပြီး ပုံစံသို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ အပူ dissipation ၏။
Ferrite နှိမ်နင်းရေး အစိတ်အပိုင်းများကို ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်များ၊ ပါဝါလိုင်းများနှင့် ဒေတာလိုင်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်စွက်ဖက်မှုကို စစ်ထုတ်ရန် ပုံနှိပ်ဘုတ်၏ ပါဝါကြိုး၏ အဝင်အဆုံးတွင် ferrite နှိမ်နင်းသည့်ဒြပ်စင်ကို ပေါင်းထည့်ထားသည်။
Ferrite သံလိုက်လက်စွပ် သို့မဟုတ် သံလိုက်ပုတီးစေ့များကို အချက်ပြလိုင်းများနှင့် ဓာတ်အားလိုင်းများတွင် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုနှင့် အထွတ်အထိပ်အနှောင့်အယှက်များကို ဖိနှိပ်ရန် အထူးအသုံးပြုထားပြီး ၎င်းသည် electrostatic discharge pulse နှောင့်ယှက်မှုကို စုပ်ယူနိုင်စွမ်းရှိသည်။ ချစ်ပ်သံလိုက်ပုတီးစေ့များ သို့မဟုတ် ချစ်ပ်လျှပ်ကူးကိရိယာများကို အသုံးပြုခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် လက်တွေ့အသုံးချမှုအပေါ် မူတည်ပါသည်။
Chip inductors ကို resonant circuit များတွင် အသုံးပြုသည်။ မလိုအပ်သော EMI ဆူညံသံများကို ဖယ်ရှားရန် လိုအပ်သောအခါတွင် ချစ်ပ်သံလိုက်ပုတီးစေ့များကို အသုံးပြုခြင်းသည် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။
ချစ်ပ်သံလိုက်ပုတီးစေ့များနှင့် ချစ်ပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်း။
ချစ်ပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း-ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း (RF) နှင့် ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေး၊ သတင်းအချက်အလက်နည်းပညာပစ္စည်းကိရိယာများ၊ ရေဒါရှာဖွေကိရိယာများ၊ မော်တော်ယာဥ်အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၊ ဆယ်လူလာဖုန်းများ၊ ပေဂျာများ၊ အသံပစ္စည်းများ၊ ကိုယ်ပိုင်ဒစ်ဂျစ်တယ်လက်ထောက်များ (PDAs)၊ ကြိုးမဲ့အဝေးထိန်းစနစ်များနှင့် ဗို့အားနည်းသော ပါဝါထောက်ပံ့မှုမော်ဂျူးများ။
ချစ်ပ်သံလိုက်ပုတီးများနာရီထုတ်လုပ်သည့် ဆားကစ်များ၊ analog နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များကြား စစ်ထုတ်ခြင်း၊ I/O အဝင်/အထွက် အတွင်းပိုင်းချိတ်ဆက်ကိရိယာများ (ဥပမာ အမှတ်စဉ် ပေါက်ပေါက်များ၊ အပြိုင်ပေါက်ပေါက်များ၊ ကီးဘုတ်များ၊ ကြွက်များ၊ တာဝေးဆက်သွယ်ရေး၊ ဒေသဆိုင်ရာ ကွန်ရက်များ)၊ RF ဆားကစ်များနှင့် ယုတ္တိဗေဒဆိုင်ရာ ကိရိယာများကို ထိခိုက်နိုင်သည် ပါဝါထောက်ပံ့ရေးဆားကစ်များ၊ ကွန်ပျူတာများ၊ ပရင်တာများ၊ ဗီဒီယိုအသံဖမ်းစက် (VCRS)၊ ရုပ်မြင်သံကြားစနစ်များနှင့် မိုဘိုင်းဖုန်းများတွင် EMI ဆူညံသံများကို ဖိနှိပ်ချုပ်ချယ်သည့် လှိုင်းနှုန်းမြင့်များကို စစ်ထုတ်ခြင်း။
သံလိုက်ပုတီးစေ့၏ယူနစ်သည် ohms ဖြစ်ပြီး၊ အကြောင်းမှာ သံလိုက်ပုတီးလုံး၏ယူနစ်သည် သတ်မှတ်ထားသောကြိမ်နှုန်းတွင်ထုတ်ပေးသော impedance နှင့်အညီ အမည်ခံဖြစ်ပြီး impedance ယူနစ်မှာလည်း ohms ဖြစ်သည်။
သံလိုက်ပုတီးစေ့ DATASHEET သည် ယေဘုယျအားဖြင့် မျဉ်းကွေး၏ ကြိမ်နှုန်းနှင့် impedance ဝိသေသလက္ခဏာများကို ပေးဆောင်မည်ဖြစ်ပြီး၊ ယေဘုယျအားဖြင့် 100MHz သည် ပုံမှန်အားဖြင့်၊ ဥပမာ၊ သံလိုက်ပုတီးစေ့၏ impedance သည် 1000 ohms နှင့် ညီမျှသည့်အခါ 100MHz ၏ ကြိမ်နှုန်းကို ပေးဆောင်မည်ဖြစ်သည်။
ကျွန်ုပ်တို့ စစ်ထုတ်လိုသော လှိုင်းနှုန်းစဉ်အတွက်၊ သံလိုက်ပုတီးလုံး၏ impedance ပိုကြီးလေ၊ ပိုကောင်းလေ၊ များသောအားဖြင့် 600 ohm impedance သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
ထို့အပြင်၊ သံလိုက်ပုတီးစေ့များကိုရွေးချယ်သည့်အခါ၊ ယေဘုယျအားဖြင့် 80% မှ derated လိုအပ်သောသံလိုက်ပုတီးများ၏ flux ကိုအာရုံစိုက်ရန်နှင့်ပါဝါဆားကစ်များတွင်အသုံးပြုသောအခါတွင် DC impedance ၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှုကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၂၄-၂၀၂၃
