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    [導讀]到目前為止,我們已經討論了滿足 EMC 標準所必需的板級 EMI 抑制解決方案。然而,對于封閉系統不能免疫甚至發射 EMI 的應用,它們可能還不夠。此類應用(包括醫療、航天、航空航天和其他關鍵任務系統)需要盒級 EMI 濾波。

    到目前為止,我們已經討論了滿足 EMC 標準所必需的板級 EMI 抑制解決方案。然而,對于封閉系統不能免疫甚至發射 EMI 的應用,它們可能還不夠。此類應用(包括醫療、航天、航空航天和其他關鍵任務系統)需要盒級 EMI 濾波。

    盒級是指系統內包含整個電子電路或一組電路的級別。通常,子系統被封裝在一個金屬盒中,以將其與周圍環境物理隔離,并過濾掉沖擊、振動、溫度、輻射、瞬變和 EMI 等條件。

    盒級 EMI 濾波遵循本系列中討論的相同 EMI 規則;所以,仍然會有源頭、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,盒級濾波組件有所不同,因為它們通常用螺釘、螺栓連接或焊接到實際的金屬盒上,而板級濾波器件通常是表面貼裝的。

    可靠性

    可靠性在關鍵任務應用中至關重要。要求因行業、客戶和應用而異,這意味著通常需要定制 EMI 濾波器。像 AVX 這樣的供應商經常開發完全定制的組件,設計和制造以滿足確切的客戶規格,以及半定制過濾器,它可以定制現有過濾器以滿足客戶的性能要求和應用所需的任何特殊資格。

    有些應用程序比其他應用程序更嚴格。例如,醫療植入式應用具有當今存在的一些最嚴格的資格要求,這是可以理解的,因為植入式設備的性能和可靠性直接影響患者的福祉和生活質量。供應植入式醫療設備的工廠會定期接受審核,以確保滿足行業和客戶的標準。此外,在該行業中,供應商必須在對當前批準的流程、材料或設計進行任何更改之前獲得客戶的批準。

    此外,政府限制——例如國際武器貿易條例 (ITAR)——可能需要更嚴格的質量控制措施,以保證對政府和軍事相關項目的保護。

    設備

    盒級 EMI 濾波器通常使用管狀套管內的盤狀電容器構成,因為這形成了一個饋通電容器,具有非常有效的高頻 EMI 濾波能力。電感元件也可用于實現濾波器拓撲,包括 Tee、pi 和 LC 電路;不過,應該注意的是,由于鐵氧體材料的飽和,電感器可能會改變器件性能。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用的需求。

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

    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載或高阻抗源和低阻抗負載的系統中。修改 L 和 C 元素的值以調整電路并濾除特定頻率。

    三通濾波器由兩個串聯電感器和一個并聯電容器組成,它們對源和負載都呈現高阻抗;并且可以調整電容和電感以濾除特定頻率。

    Pi濾波器由兩個并聯電容和一個串聯電感組成;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整以過濾特定頻率。

    最后,設計用于連接器的過濾板還可以過濾每個 I/O 引腳的 EMI。

    結論

    箱體級 EMI 解決方案有效衰減高頻噪聲,結構獨特,是醫療、太空、航空航天和其他關鍵任務應用所獨有的,在這些應用中,封閉系統要么無法免疫,甚至不會發射 EMI。設計通常完全或部分定制以滿足客戶的要求,并且過濾器在發貨之前經過嚴格的資格測試,以便在其預期的操作環境中獲得最佳性能,因為通??刂聘呖煽啃詰玫侥膫€盒子的嚴格要求級 EMI 解決方案的設計。


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