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什么是電磁干擾?什么是EMI濾波器?

科技觀察員 ? 來源:英銳恩 ? 作者:英銳恩 ? 2023-07-06 14:24 ? 次閱讀

如今,電子設備已變得司空見慣,噪聲抑制已成為主要問題。這是因為電子設備越多,性能越高,設備之間就越有可能發(fā)生噪聲干擾。EMI濾波器在這樣的時代發(fā)揮著積極的作用。例如,據(jù)說每部智能手機有超過20個EMI濾波器。

但是這樣的EMI濾波器是什么,什么是EMI?本文將介紹EMI和EMI濾波器。

一、什么是電磁干擾?

EMI是電磁干擾的縮寫,有時也稱為電磁干擾或電磁干擾,換言之,就是電磁噪聲。作為另一個名稱,有時稱作RFI(射頻干擾)。

受電磁噪聲影響的電子設備可能會發(fā)生故障,可能會流過意外電流,在最壞的情況下,設備可能會劣化或損壞。此外,即使這不是什么大不了的事,如果智能手機上的無線電波中斷或音頻嘈雜,也會非常不方便。

電磁噪聲本身也在自然界中發(fā)生。比如閃電、靜電、極光等都是有名的。另一方面,從電子設備發(fā)出的噪聲被歸類為人工噪聲。文章開頭提到“電子設備越多,噪聲干擾越多”,但這是因為每個電子設備產生的人為噪聲都會受到影響。這種電磁噪聲對設備的侵入稱為抗擾度(或易感性)。相反,發(fā)射電磁噪聲稱為發(fā)射。換句話說,我們可以看到電子設備同時具有抗擾性和發(fā)射可能性。

此外,近年來許多電子設備具有高性能和快速性,因此時鐘頻率趨于高。然后,產生高頻電磁噪聲,這也會干擾各種電子設備。在有些情況下,電子設備的內部電路會產生噪聲。在此背景下,在開發(fā)電子產品的時候,面臨著采取EMI對策的壓力。

因此,開發(fā)了后述的EMI濾波器。還有類似的術語,例如EMS和EMC

EMS是Electro Magnetic Susceptibility的縮寫,字面意思是對電磁噪聲的敏感性。這是指上述抗擾度,表示它處于受電磁噪聲干擾的狀態(tài)。

EMC是Electro Magnetic Compatibility的縮寫,字面意思是與電磁噪聲兼容。這是指具有抗擾度發(fā)射對策的電子設備或電路,是為了使電子設備更準確地運行而必須實現(xiàn)的噪聲對策。

從廣義上講,EMI濾波器也是EMC的一部分。

二、什么是EMI濾波器?

EMI濾波器是用于過濾電磁噪聲的電子元件。在采取噪聲對策時,會使用選擇“信號良好”和“不良信號”的濾波器,以及通過金屬等物理外殼將電磁場與周圍環(huán)境隔開的屏蔽。有時只使用一種,有時兩種都使用。

而EMI濾波器對應于前者。這種EMI濾波器是零件的總稱,根據(jù)設置的位置和形狀有多種類型。很難涵蓋所有這些,但典型的類型分類是“要設置的地方”。這是設置電源輸入部分、輸出部分和信號傳播部分的地方。都是適配器類型或可以安裝在印刷電路板上的類型。此外,所使用的EMI濾波器取決于噪聲傳導模式是共模還是差模。

當信號傳輸完畢后,會通過電路返回到原來的位置。當它返回時,波形會異相,但這被稱為差模或正常模式,因為它是正常時間的傳輸方式。

然而,這個掉頭信號可能與輸入同相,這就是“共模”。由于共模下噪聲的傳輸方式較為復雜,因此最好使用適合每種情況的EMI濾波器。在許多情況下,噪聲濾波器通過過濾高頻范圍來提取適當?shù)男盘枴_@種濾波有多種類型,但許多EMI濾波器都有低通濾波器。低通濾波器是在輸入信號上并聯(lián)電容器、串聯(lián)電阻的電路,有時也稱為RC濾波器。

低通濾波器擅長通過低頻和阻擋高頻。如上所述,屏蔽和EMI濾波器都可以使用,但帶有物理外殼的屏蔽往往體積龐大且安裝成本高。因此,在電子設備變得越來越小、越來越輕的今天,EMI濾波器正變得越來越主流。

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