EMI 噪聲，箱級(jí) EMI噪聲抑制

到目前為止，我們已經(jīng)討論了滿足 EMC 標(biāo)準(zhǔn)所必需的板級(jí) EMI 抑制解決方案。然而，對(duì)于封閉系統(tǒng)不能免疫甚至發(fā)射 EMI 的應(yīng)用，它們可能還不夠。此類應(yīng)用(包括醫(yī)療、航天、航空航天和其他關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng))需要盒級(jí) EMI 濾波。

盒級(jí)是指系統(tǒng)內(nèi)包含整個(gè)電子電路或一組電路的級(jí)別。通常，子系統(tǒng)被封裝在一個(gè)金屬盒中，以將其與周圍環(huán)境物理隔離，并過濾掉沖擊、振動(dòng)、溫度、輻射、瞬變和 EMI 等條件。

盒級(jí) EMI 濾波遵循本系列中討論的相同 EMI 規(guī)則;所以，仍然會(huì)有源頭、路徑和受害者。必須確定路徑，記住電流流過阻抗最小的路徑。但是，盒級(jí)濾波組件有所不同，因?yàn)樗鼈兺ǔＳ寐葆敗⒙菟ㄟB接或焊接到實(shí)際的金屬盒上，而板級(jí)濾波器件通常是表面貼裝的。

可靠性

可靠性在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中至關(guān)重要。要求因行業(yè)、客戶和應(yīng)用而異，這意味著通常需要定制 EMI 濾波器。像 AVX 這樣的供應(yīng)商經(jīng)常開發(fā)完全定制的組件，設(shè)計(jì)和制造以滿足確切的客戶規(guī)格，以及半定制過濾器，它可以定制現(xiàn)有過濾器以滿足客戶的性能要求和應(yīng)用所需的任何特殊資格。

有些應(yīng)用程序比其他應(yīng)用程序更嚴(yán)格。例如，醫(yī)療植入式應(yīng)用具有當(dāng)今存在的一些最嚴(yán)格的資格要求，這是可以理解的，因?yàn)橹踩胧皆O(shè)備的性能和可靠性直接影響患者的福祉和生活質(zhì)量。供應(yīng)植入式醫(yī)療設(shè)備的工廠會(huì)定期接受審核，以確保滿足行業(yè)和客戶的標(biāo)準(zhǔn)。此外，在該行業(yè)中，供應(yīng)商必須在對(duì)當(dāng)前批準(zhǔn)的流程、材料或設(shè)計(jì)進(jìn)行任何更改之前獲得客戶的批準(zhǔn)。

此外，政府限制——例如國際武器貿(mào)易條例 (ITAR)——可能需要更嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，以保證對(duì)政府和軍事相關(guān)項(xiàng)目的保護(hù)。

設(shè)備

盒級(jí) EMI 濾波器通常使用管狀套管內(nèi)的盤狀電容器構(gòu)成，因?yàn)檫@形成了一個(gè)饋通電容器，具有非常有效的高頻 EMI 濾波能力。電感元件也可用于實(shí)現(xiàn)濾波器拓?fù)?，包?Tee、pi 和 LC 電路;不過，應(yīng)該注意的是，由于鐵氧體材料的飽和，電感器可能會(huì)改變器件性能。然而，有幾種方法可以修改濾波器電路和物理特性以滿足給定應(yīng)用的需求。

“C”電路由焊接式、旋入式或圓柱形封裝內(nèi)的電容器組成;并且這種配置展示了一種可有效衰減高頻噪聲的饋通結(jié)構(gòu)。

LC電路由電容器和電感器組成，通常用于具有低阻抗源和高阻抗負(fù)載或高阻抗源和低阻抗負(fù)載的系統(tǒng)中。修改 L 和 C 元素的值以調(diào)整電路并濾除特定頻率。

三通濾波器由兩個(gè)串聯(lián)電感器和一個(gè)并聯(lián)電容器組成，它們對(duì)源和負(fù)載都呈現(xiàn)高阻抗;并且可以調(diào)整電容和電感以濾除特定頻率。

Pi濾波器由兩個(gè)并聯(lián)電容和一個(gè)串聯(lián)電感組成;并且，由于額外的電容，提供比 LC 濾波器更有效的高頻衰減。它們的電容和電感也可以調(diào)整以過濾特定頻率。

最后，設(shè)計(jì)用于連接器的過濾板還可以過濾每個(gè) I/O 引腳的 EMI。

結(jié)論

箱體級(jí) EMI 解決方案有效衰減高頻噪聲，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，是醫(yī)療、太空、航空航天和其他關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用所獨(dú)有的，在這些應(yīng)用中，封閉系統(tǒng)要么無法免疫，甚至不會(huì)發(fā)射 EMI。設(shè)計(jì)通常完全或部分定制以滿足客戶的要求，并且過濾器在發(fā)貨之前經(jīng)過嚴(yán)格的資格測(cè)試，以便在其預(yù)期的操作環(huán)境中獲得最佳性能，因?yàn)橥ǔ？刂聘呖煽啃詰?yīng)用到哪個(gè)盒子的嚴(yán)格要求級(jí) EMI 解決方案的設(shè)計(jì)。