Kynning á þekkingarpunktum um EMI rafsegulvörn

Sem rafeindaverkfræðingur er hávaði og geislun alls staðar og sem rafeindahönnuður er nauðsynlegt að hafa þekkingu á EMI rafsegulvörn og munu þessi þekking og lausnir nýtast víða til að bæta búnað frá ytri rafsegultruflunum.

Jöfnur Maxwells sýna að þegar straumur rennur í gegnum leiðara myndast segulsvið og það segulsvið myndar rafsvið. Geislaeiginleikar raf- og segulsviða eru kallaðir geislalosun. Þessi geislalosun mun valda vandamálum í hringrásinni eða öllu prentplötunni (PCB). Í fullkominni hringrás inniheldur merkið sem rafrásin sjálf gefur frá sér aðeins straum og spennu, en í hinum raunverulega heimi er hávaði óumflýjanlegt vandamál. Þetta gerist þegar einhver truflun er á hringrásarmerkinu. Vegna eðlis rafsegulmerkja er ekki hægt að forðast nærveru hávaða, en áhrif hans geta minnkað verulega. Það skal tekið fram að tæki verður ekki fyrir áhrifum af öðrum tækjum meðan á notkun stendur, rétt eins og tæki verður ekki fyrir áhrifum af öðrum tækjum, þá er rafsegulnæmni hæfileiki rafrásarkerfis til að vera virkur þegar það er truflað. Þetta næmi fer eftir hávaðastigi sem notað er og mismunandi forrit, svo sem bifreiðar, læknisfræði, her, osfrv., hafa mismunandi gráður af segulnæmni. Sérhver hringrás, tæki eða kerfi verða að vera rétt hönnuð til að lágmarka geislunarstig þannig að það sé aðeins viðkvæmt fyrir miklu magni rafsegulsviða.

EMC vottun

Rafsegulsamhæfi (EMC) vottun er skylduskref fyrir allar vörur til að fara á markað og sérhver vara verður að standast EMC próf til að tryggja að hún sé sett upp án þess að hafa áhrif á annan búnað (td geislunarprófanir) og jafnvel þótt önnur kerfi séu til staðar í kringum (td næmispróf).

Venjulega eru rafeindatækni hýst í girðingum og málmgirðingar eru frábærar til að takmarka rafsegulvörn, en tiltölulega ófullkomnar. Göt eða raufar birtast á mótum milli PCB og hússins og rafsegulsvið geta farið í gegnum þau. Í stuttu máli er EMI vörn til að hylja þessar holur eða raufar. Að auki er algengt vandamál í mörgum vöruhönnunum: EMC vottun er aðeins tekin til greina á síðasta stigi hönnunarlotunnar, en þá er heildarhönnunin frosin á þessu stigi og EMC verkfræðingar hafa ekkert svigrúm til að breyta vöruhönnuninni . Leysa rafsegulvandamál. Þess vegna gegnir fullkomið sett af verkfærum og vistfræði, án þess að þurfa að breyta PCB aftur, mikilvægu hlutverki í EMI vörn. Smávæðing og mikil afköst hafa alltaf verið alþjóðleg stefna í þróun rafrænna vara og PCB hafa styttri og styttri hækkunartíma og hraðari og hraðari stafrænar hringrásir. Því styttri sem hækkunartíminn er, því stærri er bandbreiddin og á sama tíma því minni bylgjulengdin. Ákveðin vandamál koma upp þegar bylgjulengdir í hringrásinni eru sambærilegar við líkamlegar stærðir PCB. Ef þessar bylgjulengdir eru nógu litlar geta þær náð utan og valdið truflunum á öðrum búnaði. Hægt er að loka þessum opum með EMI vörn (þ.e. segulmagnaðir efni sem hjálpa til við að hylja þessi litlu göt og bæta Faraday búráhrif vélrænni girðingarinnar).

Reiknaðu EMI hlífðarvirkni og húðdýpt

Óteljandi EMI skjöldur koma í mismunandi efnum og lögun, en almennt er lokamarkmiðið að takmarka rafsegulsvið. Hlífðarþátturinn virkar sem hindrun gegn rafsegulgeislun, í raun hefur ferlið við þessa hlífðaraðferð mikla dempun, sem fer eftir rafsegulbylgjunni og efni hlífðarhlutans. Þegar bylgjur lenda á hlífðarefninu myndast tvær nýjar bylgjur sem endurkastast og berast. Þess vegna verður orka atviksbylgjunnar skipt í þessar tvær bylgjur. Sendihlutinn er lykilhlutinn sem skiptir máli og bylgjan fer í gegnum hlífðarefnið að utan. Skilvirkni skjöldsins mun ákvarða getu hans til að draga úr þessum íhlut. Húðdýptin er sú vegalengd sem bylgja getur farið áður en amplitude hennar minnkar í 1/e, breytu sem fer eftir þáttum um gegndræpi efnis, tíðni og viðnám, og má nálgast með eftirfarandi tjáningu:

Athugið: σ táknar leiðni, μ táknar gegndræpi, F táknar tíðni

Tilgangurinn með því að nota hlífðarefni er að lágmarka amplitude bylgjunnar eftir að hún hefur farið framhjá. Þess vegna er afar mikilvægt að velja rétta efnisgerð og þykkt þess t til að tryggja að allar tíðnir kerfisins séu dempaðar. Hversu vel hlífðarefnið skilar sér í þessu verkefni fer eftir virkni hlífarinnar (SE) sem hér segir:

Athugið: Fyrsta liðurinn táknar endurspeglunartap og annað liðurinn táknar frásogstap.

Tegundir EMI hlífðar Gerð EMI hlífðar fer að miklu leyti eftir tegund vöru, rafsegulkröfum og umhverfisaðstæðum. Algengustu EMI hlífarnar eru sem hér segir: - EMI þéttingar - EMI hlífðarbönd - málmklemmur - hlífðar skápar EMI þéttingar EMI þéttingar eru notaðar til að hylja óreglulegar en núverandi örgöt milli tveggja vélrænna yfirborða. Bættu jarðtengingu. Þeir eru með klístraða hluta og mörg snið þannig að þeir geta auðveldlega passað í mismunandi gerðir af vélrænum liðum.

EMI Shielding Tape EMC borði er fyrsti kosturinn þegar þú vilt ganga úr skugga um að allar microvias séu þaknar, en hafa ekki mikið lóðrétt pláss fyrir valkosti eins og EMI þéttingar. Þessar bönd eru með mjög leiðandi efni (eins og nikkel eða kopar) að ofan og lím á hinni hliðinni.

Málmklemmur Öll tæki þurfa stuttan, breiðan og beinan jarðvír og ef ekki er vel staðið að þessari tengingu myndast óæskileg einpól sem mynda útgeislað rafsegulsvið. Málmklemmur bæta þessa tengingu og styrkja vélrænu tenginguna. Hlífðar skápar Fyrir truflunargjafa eins og örgjörva, IC-geymsla og útvarpsbylgjur (RF) er frábært val að nota hlífðarskápa fyrir einstaka vörn á PCB-laginu.

Ályktun Allar rafrásir gefa frá sér rafsegulgeislun og geislast auðveldlega frá öðrum rafrásum. Það getur verið sársaukafullt prófunarferli að fá þær vottanir sem þarf til að koma vörunni á markað. Ýmsar gerðir og gerðir EMI hlífðar eru grundvallaratriði til að leysa EMI vandamál.