การทำความเข้าใจกับโหมดการหายใจไม่ทั่วไป: ฟังก์ชั่นประเภทและแอปพลิเคชัน

ในโลกปัจจุบันของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงและวงจรที่ละเอียดอ่อนการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) เป็นความท้าทายที่สำคัญ หนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการบรรเทาสัญญาณรบกวนนี้คือโหมดคลอดแช่หลัก - ส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟระบบการสื่อสารและอุปกรณ์อุตสาหกรรม

แกนกลางโหมดทั่วไปทำให้หายใจไม่ออกซึ่งมักเรียกว่าแกนสำลักเป็นส่วนประกอบแม่เหล็กที่ออกแบบมาเพื่อยับยั้งเสียงรบกวนโหมดทั่วไปในวงจรไฟฟ้า โดยทั่วไปจะประกอบด้วยขดลวดสองอันหรือมากกว่านั้นล้อมรอบแกนแม่เหล็กที่ทำจากวัสดุเช่นเฟอร์ไรต์หรือเหล็กผง ขดลวดเหล่านี้มีแผลในลักษณะที่พวกเขายกเลิกสัญญาณต่างกันในขณะที่ต่อต้านการไหลของกระแสโหมดทั่วไป

คำว่าโหมดทั่วไปสำลักหมายถึงฟังก์ชั่นของมัน: มัน "โช้ค" หรือบล็อกเสียงรบกวนความถี่สูงที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งปรากฏขึ้นพร้อมกันในตัวนำสองตัวหรือมากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นดิน

โหมดทั่วไปทำให้หายใจไม่ออกทำงานอย่างไร?

เมื่อสลับกระแสกระแสไหลผ่านขดลวดของแกนสำลักมันจะสร้างสนามแม่เหล็ก ในการทำงานปกติ (โหมดดิฟเฟอเรนเชียล) กระแสกระแสในทิศทางตรงกันข้ามในแต่ละม้วนทำให้สนามแม่เหล็กของพวกเขายกเลิกกัน เป็นผลให้สำลักเสนอความต้านทานน้อยที่สุดกับสัญญาณที่ต้องการหรือกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ

อย่างไรก็ตามในช่วงเหตุการณ์โหมดทั่วไปซึ่งมีเสียงดังปรากฏขึ้นอย่างเท่าเทียมกันทั้งสองบรรทัดที่เกี่ยวกับพื้นดินสนามแม่เหล็กเสริมซึ่งกันและกัน สิ่งนี้สร้างอิมพีแดนซ์ขนาดใหญ่ที่ลดทอนสัญญาณรบกวนโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณหลักหรือการส่งกำลัง

การกำหนดค่าแบบสองไขมันนี้ช่วยให้โหมดทั่วไปสำลักสามารถกรอง EMI และสัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ (RFI) ได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้ขาดไม่ได้ในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย

วัสดุที่ใช้ในคอร์แช่โหมดทั่วไป

ประสิทธิภาพของแกนสำลักอย่างมากขึ้นอยู่กับวัสดุแม่เหล็กที่ใช้ วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดบางส่วน ได้แก่ :

Ferrite Cores: เป็นที่รู้จักสำหรับการซึมผ่านสูงและการสูญเสียต่ำที่ความถี่สูงสิ่งเหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการปราบปราม EMI ในการสลับแหล่งจ่ายไฟ
แกนเหล็กผง: สิ่งเหล่านี้นำเสนอลักษณะความอิ่มตัวที่ดีและมักจะใช้ในการใช้งานความถี่ต่ำ
วัสดุอสัณฐานและนาโนผลึก: วัสดุขั้นสูงเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีความถี่สูงและปัจจุบัน

แต่ละประเภทของแกนมีคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้เหมาะสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงระบบการบินและอวกาศ

แอปพลิเคชันสำคัญของ โหมดทั่วไปคอร์คอร์

โหมดช็อตทั่วไปใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเนื่องจากประสิทธิภาพในการกรองเสียงรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ บางพื้นที่หลักรวมถึง:

แหล่งจ่ายไฟ: ในตัวแปลง AC/DC และ DC/DC แกนสำลักช่วยลดการปล่อยมลพิษที่ดำเนินการเพื่อให้มั่นใจว่าการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบ
อินเทอร์เฟซการสื่อสาร: อินเทอร์เฟซอีเธอร์เน็ต, USB และ HDMI มักจะรวมแกนสำลักเพื่อป้องกันการทุจริตข้อมูลที่เกิดจาก EMI
ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม: ในการตั้งค่าจากโรงงานคอร์คอร์ป้องกันระบบควบคุมที่ละเอียดอ่อนจากเสียงไฟฟ้าที่เกิดจากมอเตอร์และรีเลย์
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์: ยานพาหนะที่ทันสมัยขึ้นอยู่กับแกนสำลักเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดท่ามกลางกิจกรรมแม่เหล็กไฟฟ้าระดับสูง

ส่วนประกอบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณและความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

เมื่อเลือกหรือออกแบบแกนกลางโหมดทั่วไปต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง:

ค่าการเหนี่ยวนำ: การเหนี่ยวนำที่สูงขึ้นให้การปราบปรามเสียงรบกวนที่ดีขึ้น แต่อาจเพิ่มต้นทุนและขนาด
การจัดอันดับปัจจุบัน: แกนกลางจะต้องจัดการกระแสไฟฟ้าที่ต้องการโดยไม่ต้องอิ่มตัว
ช่วงความถี่: แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีการปราบปรามผ่านแถบความถี่ที่แตกต่างกัน
ลักษณะความต้านทาน: อิมพีแดนซ์ควรตรงกับข้อกำหนดของระบบเพื่อให้แน่ใจว่าการปฏิเสธเสียงรบกวนที่ดีที่สุด

วิศวกรจะต้องประเมินพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างรอบคอบเพื่อเลือกแกนสำลักที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของพวกเขา