Projektowanie

Zastosowanie dławików trybu wspólnego CMC w obwodach zasilających

Dławiki Common Mode stosowane są w obwodach zasilających do filtrowania w szerokiej gamie produktów elektronicznych. Chociaż są wszechobecne, ich funkcja i podstawowa obsługa są często słabo poznane.

W każdym nowoczesnym produkcie elektronicznym jest wysoce prawdopodobne, że do prawidłowego działania urządzenia będzie potrzebnych kilka różnych napięć i obwodów konwersji mocy. Tworzenie działających obwodów jest istotną częścią projektu, ale zapewnienie, że obwody nie kolidują ze sobą, jest równie ważne. Kwestie te reguluje też norma dotyczącą emisji promieniowania i przewodzenia (FCC part15, CISPR, IEC61000), mająca na celu minimalizowanie zakłóceń elektrycznych i magnetycznych. Istnieje wiele dobrych praktyk projektowania obwodów ‘przyjaznych’ dla EMI, takich jak minimalizacja długości pętli wysokoprądowych, dopasowywanie impedancji wejścia/wyjścia oraz ostrożne umieszczanie odniesień do masy w celu sterowania ścieżkami powrotnymi prądu. Jednak nawet po wdrożeniu tych najlepszych praktyk wiele systemów nadal wymaga dodatkowego filtrowania. To dodatkowe filtrowanie jest często realizowane przy użyciu filtru trybu wspólnego składającego się z elementów pojemnościowych i dławika trybu wspólnego (CMC), który jest elementem indukcyjnym.

 

Aby zrozumieć, jak działa CMC, należy najpierw zrozumieć różnicę między szumem w trybie wspólnym a szumem w trybie różnicowym, a następnie, w jaki sposób wpływają na nie elementy CMC. Jednym z powszechnych nieporozumień jest to, że aby uzyskać najlepsze filtrowanie, maksymalizowana powinna być jedynie indukcyjność. W praktyce niezwykle ważne jest maksymalne zwiększenie indukcyjności, ale równie ważne jest zminimalizowanie pasożytniczej rezystancji szeregowej i pojemności uzwojenia. W poradniku „Jak to działa - dławiki trybu wspólnego” uproszczone równoważne obwody są używane do modelowania graficznego i matematycznego, w jaki sposób każdy element w dławiku w trybie wspólnym wpływa na jego impedancję względem krzywej częstotliwości, a tym samym filtruje wydajność. Dzięki zrozumieniu, w jaki sposób pasożytnicze rezystancje, pojemności i indukcyjności działają w dławiku trybu wspólnego, Pulse jest w stanie opracować bardziej efektywne elementy filtrujące, maksymalizując jednocześnie zdolność przenoszenia prądu każdego elementu, umożliwiając osiągnięcie wyższej gęstości mocy.

 

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy Gamma