Синфазные дроссели – Синфазные дроссели компании Sumida для поверхностного монтажа

Синфазные дроссели | «ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

Фирма «ЛЭПКОС» предлагает потребителям синфазные дроссели различного типоразмера и с различными характеристиками. Основные области применения синфазных дросселей (Common Mode Chokes) это подавление помех в блоках питания и линиях передачи данных и сигналов. Предлагаемые дроссели выпускаются 6 различных типоразмеров и имеют индуктивность от 70 мГн до 0,47Гн и силу тока до 20А. Серия Внешний вид Тип сердечника Исполнение Размеры (мм) Индуктивность (мГн) Ток (А) CMT1205B кольцевой экранированный 15*7,5*18 1-39 0,3-2 СMT1409B кольцевой экранированный 17,5*13*22 1-20 0,5-3 CMT2010B кольцевой экранированный 25,3*17*28 1-20 1,5-6 CMT2207B кольцевой экранированный 27,94*23.62*33,02 0,129-7,39 3,1-25,9 CMT2212B кольцевой экранированный 27,94*24,13*33,02 0,143-12,28 2,9-27,3 CMT2510B кольцевой экранированный 31*21,13*37,8 1-20 2-10 CMT2513B кольцевой экранированный 33,02*24,13*37,8 0,166-13,58 3,2-32 CMT2620B кольцевой экранированный 30,5*21*35 1-20 3-12 CMT2908B кольцевой экранированный 35,56*24,13*38,1 0,225-14 1-20 CMT2915B кольцевой экранированный 45,72*23,62*40,64 0,228-10,64 3,5-20 CMT3615B кольцевой экранированный 45,72*24,9*45,72 2-48,33 9-81 CMT1411B кольцевой экранированный 15*13*10 1-70 0,25-2,5 Серия Внешний вид Тип намотки Размеры (мм) Диапазон индуктивности (Ом) Диапазон силы тока (А) MM2012 Проводом 2,42*1,4*1,4 67-370 0,28-0,4 ММ3216 Проводом 3,2*1,8*2,1 67-2200 0,2-0,4 ММ1210М Проводом 1,35*1,1*0,92 90-120 0,3 ММ2012С Вытравлена на печатной плате 2,2*1,45*1,1 90-180 0,3 ММ2012М Вытравлена на печатной плате 2,2*1,45*1,3 90-180 0,3-0,4 ММ3216М Вытравлена на печатной плате 3,4*1,8*1,3 90-550 0,4-0,7 MM6560 Проводом 6,1*6,5*4 70-450 0,5 SRIDB5050R Проводом 3,8*5,3*2,3 90-500 0,5 SRIDB6560R Проводом 6,1*6,7*3,75 120-500 0,5 SММ1206 Проводом 12,3*10,3*6,3 800-1200 5 SММ1005 Проводом 10,3*8,3*5,3 700-900 4 SММ7530 Проводом 7,8*6,3*3,3 600-700 2 SММ5050 Проводом 5,3*8,8*5,3 2000 2,5 SММ4616 Проводом 4,9*5,8*1,8 35-150 2 STC1104 Проводом 11,43*11,43*4,19 0,47-300 0,32-5,5 STC1106 Проводом 11,43*11,43*5,97 0,47-300 0,42-5,9 SMM1205B Проводом 12,7*15*6 880-1170 0,5-0,9 SMM1410B Проводом 17,4*12,8*10,5 1100 2 SMM1710B Проводом 19,56*17,02*9,91 220-1800 2,5-5,6 SMM5040 Проводом 5,3*5,3*5 190-3000 0,5-5

ФЕРРИТ-ХОЛДИНГ: Новости   19.12 18  Компания ЛЭПКОС ввела в складскую линию поставок сердечники TDK конфигурации PQ с зазором и без зазора из силового материала PC47. 19.12 18  В предпраздничные дни устанавливается особый график работы компании «ЛЭПКОС». Отгрузка продукции со склада осуществляется до 27 декабря 2018 года включительно. С 31.12.2018 по 08.01.2019 интернет-магазин, офис и склад будут закрыты. С 9 января мы продолжим работать в обычном режиме. 26.10 18  Компания TDK представила новую серию помехоподавляющих конденсаторов класса Y2. Компоненты линейки B3203* характеризуются увеличенным номинальным напряжением 350 В (AC) и широким диапазоном значений емкости от 4.7 нФ до 1.2 мкФ. 06.09 18  Компания TDK расширила линейку пленочных конденсаторов для применения в схемах преобразователей постоянного тока. Новая серия B3277 * H рассчитана на работу в жестких условиях эксплуатации при номинальном напряжении от 450 В до 1000 В. 06.08 18  Компания TDK начала осуществлять выпуск серии силовых тококомпенсированных дросселей B82724J8*N040 с кольцевым сердечником. Новая линейка соответствует директиве RoHS и может эксплуатироваться при высоком номинальном напряжении 800 V DC или 250 V AC

ferrite.ru

Синфазные дроссели в высокоскоростных каналах связи

19 октября

Дополняя такие широко распространенные шинные системы как MOST или IEEE 1394, последовательные каналы передачи данных все в большей мере используются в двухточечной высокоскоростной связи и информационно-развлекательных приложениях. В статье подробно рассматривается технология SerDes компании National Semiconductor.

Синфазные дроссели широко применяются в высокоскоростных последовательных каналах передачи данных, особенно в тех случаях, когда средой передачи является кабель, соединяющий две подсистемы. Эти устройства снижают электромагнитные помехи от кабеля, удовлетворяя в то же время обязательным требованиям. Поскольку синфазные дроссели находятся непосредственно в информационном канале, их электрические характеристики могут повлиять на параметры передаваемого по кабелю дифференциального сигнала. В статье рассматривается проектирование, электрические параметры и область применения стандартных синфазных дросселей. Эта информация может оказаться полезной для разработчиков при выборе компонентов для того или иного приложения. 

FPD-Link II и III компании National Semiconductor — последовательные интерфейсы для автомобильных информационно-развлекательных подсистем. DS90UB901Q/DS90UB902Q и DS90UB925Q/DS90UB926Q — два чипсета параллельно-последовательного и последовательно-параллельного преобразования (SerDes) с последовательным интерфейсом FPD-Link III, который оснащен высокоскоростным прямым каналом и двунаправленным каналом управления для передачи данных по одной дифференциальной паре. Синфазные дроссели иногда применяются в экранированной витой паре, соединяющей подсистемы с параллельно-последовательным и последовательно-параллельным преобразователями. На рисунке 1 показан стандартный интерфейс FPD-Link III, реализованный с помощью преобразователей DS90UB901Q и DS90UB902Q.

 

Рис. 1. Типовой интерфейс FPD-Link III с использованием синфазных дросселей DS90UB901Q и DS90UB902Q

Синфазные дроссели имеют разную форму. Например, этот элемент может быть выполнен в виде ферритового кольца, обжимающего кабель. Многие поставщики выпускают миниатюрные синфазные дроссели типоразмера 0805 или даже 0603 для монтажа на печатную плату.
Синфазный дроссель состоит из двух идентичных обмоток, которые строго симметрично расположены на ферритовом сердечнике. На рисунке 2 показана конструкция стандартного синфазного дросселя размера 0805. Эквивалентная схема этого устройства представлена на рисунке 3.

 

Рис. 2. Типовая конструкция синфазного дросселя для поверхностного монтажа

Рис. 3. Эквивалентная схема синфазного дросселя

 

Идеальный дифференциальный сигнал представляет собой пару сигналов с равными амплитудами, но разными фазами, повернутыми относительно друг друга на 180°. При прохождении дифференциального сигнала через синфазный дроссель каждая из его составляющих создает магнитный поток разной полярности. Эти потоки нейтрализуют друг друга, что делает дроссель прозрачным для прохождения дифференциального сигнала. На практике амплитуда сигнала немного уменьшается из-за искажений.
Аналогично, синфазный сигнал образован двумя сигналами с равной амплитудой и одинаковой фазой. При его прохождении через синфазный дроссель магнитные потоки двух сигналов складываются в ферритовом сердечнике, импеданс дросселя увеличивается, что приводит к значительному подавлению синфазного сигнала.
По сути, синфазный дроссель — это магнитный элемент, который подавляет синфазные сигналы за счет большого импеданса и, наоборот, характеризуется малыми вносимыми потерями при прохождении дифференциального сигнала.
Как правило, поставщики определяют синфазные дроссели с помощью синфазного импеданса на опорной частоте. Дроссели с большим импедансом обеспечивают подавление синфазного сигнала на относительно малых частотах. В таблице 1 представлены характеристики синфазных дросселей серии DLW21 от Murata. Эти устройства используются в высокоскоростных последовательных каналах с интерфейсами HDMI или FPD-Link II и III.

 

Таблица 1. Типовые параметры синфазных дросселей

Номер компонента	Номинальный ток, мА	Синфазный импеданс (тип.) при 100 МГц, Ом	Омическое сопротивление, Ом	Номинальное напряжение, VDC	Выдерживаемое напряжение, VDC	Сопротивление изоляции (мин.), МОм	Диапазон рабочих температур, °С
DLW21SN670HQ2	300	67	0,31 макс.	20	50	10	–40…85
DLW21SN900HQ2	280	90	0,41 макс.
DLW21SN121HQ2	280	120	0,41 макс.

Наилучшим образом характеристики синфазного дросселя описываются с помощью амплитудно-частотных характеристик. На рисунке 4 показана частотная характеристика вносимых потерь для синфазного дросселя, которая определяет способность этого устройства ослаблять нежелательный синфазный сигнал в полосе подавления. В полосе пропускания эти сигналы не подавляются.
На рисунках 5—6 показаны зависимости вносимых и обратных потерь дросселя от частоты для дифференциального сигнала. Вносимые потери определяют используемую полосу частот, а обратные потери показывают, сохраняется ли характеристическое сопротивление среды передачи.

 

Рис. 4. Зависимость вносимых потерь от частоты синфазного сигнала

 

Рис. 5. Зависимость вносимых потерь от частоты дифференциального сигнала

Рис. 6. Зависимость обратных потерь от частоты дифференциального сигнала

 

При передаче дифференциального сигнала требуется обеспечить симметрию и между парой его составляющих, и среды передачи. При проектировании источника дифференциального сигнала необходимо предусмотреть соответствие сигналов по таким параметрам как амплитуда, время нарастания и спада, задержки на распространение и нагрузки. Однако из-за физических ограничений на практике всегда возникают некоторые несоответствия, которые приводят к различиям между сигналами или условиями их распространения. В результате этих различий возникают синфазные сигналы. При не очень эффективной экранирующей способности корпуса оборудования и кабеля некоторое количество электромагнитного излучения проникает во внешнюю среду.
Благодаря тому, что дроссели подавляют синфазную составляющую, пропуская без изменений дифференциальный сигнал, они являются эффективным средством снижения электромагнитного излучения. Как видно из рисунка 7, синфазный дроссель (L1), установленный перед разъемом платы передатчика, используется для подавления нежелательных синфазных сигналов, прежде чем они поступят в жгут проводов.

 

Рис. 7. Типичный высокоскоростной последовательный канал передачи данных

 

Для обеспечения надежного функционирования электронных подсистем они тестируются на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости (ЭМС). К некоторым наиболее часто используемым тестам на ЭМС относятся методы инжекции объемного тока (Bulk Current Injection, BCI) и внешних радиопомех (Radio Frequency Interference, RFI). В первом из них для испытания помехоустойчивости в жгут проводов вводится сигнал помех при помощи трансформатора тока. Во втором методе применяется антенна, которая передает сильный сигнал помехи, воздействующий на испытуемую подсистему.
В зависимости от эффективности экранировки жгута проводов некоторое количество электромагнитных помех поступает на входы высокоскоростного дифференциального приемника как синфазный сигнал помехи. Если он велик, синфазный дроссель устанавливается возле входов приемника. 

Для передачи дифференциальных сигналов по высокоскоростному кабелю требуется обеспечить высокую степень симметрии между двумя его проводами. Симметрия определяется соответствием между такими физическими параметрами проводов как их длина и диаметр, свойства материалов проводников и диэлектрическая стойкость их изоляции, а также характеристический импеданс каждого проводника. Строение кабеля в очень большой мере обусловливает взаимную связь между двумя проводниками, которая определяет характеристический импеданс кабеля. При варьировании этого параметра вдоль кабеля, что наблюдается в случае витой пары, электрические параметры также варьируют, приводя к тем или иным отклонениям от симметрии.
При передаче дифференциального сигнала по хорошо сбалансированному кабелю амплитуды двух сигналов имеют равную величину и противоположные фазы. Любое различие между этими двумя сигналами приводит к тому, что небольшая часть дифференциального сигнала преобразуется в синфазный сигнал. На конце кабеля появляется искаженный дифференциальный сигнал, в котором амплитуды двух сигналов различны, а фазы нельзя считать строго противоположными.
Синфазный дроссель, установленный в конце кабеля, уменьшает величину синфазного сигнала и повышает степень сбалансированности кабеля.

Синфазный дроссель является эффективным средством подавления электромагнитных помех, повышения помехоустойчивости и снижения дисбаланса кабеля. Идеальный дроссель не оказывает негативного влияния на характеристики дифференциального сигнала и подавляет синфазный сигнал.
Однако на практике синфазные дроссели неидеальны, и их применение немного ухудшает качество дифференциального сигнала. Например, дроссели вносят помехи в этот сигнал, искажая его. Кроме того, дроссели не вполне эффективно отфильтровывают синфазный сигнал на низких частотах. Возникающая межсимвольная интерференция происходит из-за неравных групповых задержек между сигналами низкой и высокой частоты.

В зависимости от частоты следования пикселов DS90UB901Q преобразует параллельные видеоданные в последовательный поток битов со скоростью до 1,2 Гбит/с, тогда как скорость преобразования DS90UB925Q достигает 2,975 Гбит/с. Для расчета ослабления синфазного сигнала значение fCCmin следует установить равным частоте следования пикселов, которая является наименьшей частотой синфазного сигнала. При расчее ширины полосы дифференциального сигнала fDDmax задается значение, равное половине скорости последовательной передачи битов, что соответствует самой короткой длительности импульсов в последовательном потоке данных.
Выбор дросселя для конкретного приложения зависит от двух основных условий — максимального подавления нежелательного синфазного сигнала и минимального ухудшения характеристики дифференциального сигнала. Для выполнения первого условия необходимо исходить из частоты синфазного сигнала и степени его ослабления. Вообще говоря, большее подавление синфазного сигнала на относительно невысоких частотах достигается за счет большего импеданса и, как правило, за счет меньшей полосы и больших вносимых потерь для дифференциального сигнала. Чтобы свести к минимуму ухудшение параметров дифференциального сигнала, синфазный дроссель должен обладать малыми вносимыми потерями на максимальной скорости функционирования приемника. Необходимо, чтобы обратные потери были высокими (менее –20 дБ) и не сказывались неблагоприятно на характеристическом импедансе кабеля.
Преобразователь DLW21SN121HQ2 компании Murata поддерживает интерфейс DS90UB925Q/926Q FPD-Link III на скоростях 1,5–2,975 Гбит/с и обеспечивает подавление синфазных сигналов, начиная с 30 МГц (см. рис. 4–6). В свою очередь, преобразователь DXW21BN7511S компании Murata поддерживает интерфейс FPD-Link III на скоростях 0,5—1,0 Гбит/с и обеспечивает подавление синфазных сигналов, начиная с 30 МГц.

Чтобы свести к минимуму паразитную емкость контактных площадок и подложки дросселя относительно земли, применяются известные методы проектирования топологии микросхем. Минимизация паразитной емкости преследует цель максимально увеличить ширину полосы дифференциального сигнала при минимальных вносимых потерях. На рисунке 8 показан пример топологии печатной платы для синфазного дросселя типоразмера 0805. В земляном слое под дросселем предусмотрен вывод для уменьшения паразитной емкости.

 

Рис. 8. Топология печатной платы синфазного дросселя

 

Дисбаланс характеристик кабеля приводит к появлению нежелательных синфазных сигналов, в результате чего возникает неравенство амплитуд и сдвиг фаз в составляющей паре дифференциального сигнала. Синфазные сигналы являются источниками электромагнитного излучения и помех. Синфазные дроссели подавляют нежелательные синфазные сигналы и пропускают дифференциальные сигналы, почти не ухудшая их параметров, а также обеспечивают ЭМС и компенсацию дисбаланса параметров кабеля. Выбор дросселя для конкретного приложения основан на обеспечении требуемого уровня подавления синфазного сигнала и соответствующей ширины полосы для прохождения дифференциального сигнала.

1. Tsun-kit Chin. Use of common mode chokes in high speed data links//www.automotivedesign-europe.com.

Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

www.russianelectronics.ru

Синфазные дроссели от Pulse Electronics — эффективная защита высокоскоростных линий передачи

Рис. 1. Типовая схема для выполнения требований по ЭМС

Как известно, все высокоскоростные линии связи и внутренние интерфейсы используют для передачи пакетов данных дифференциальный сигнал — пару сигналов с равными амплитудами, но разными фазами, повернутыми относительно друг друга на 180°. При прохождении такого сигнала через синфазный дроссель каждая из его составляющих создает магнитный поток разной полярности. Оба потока нейтрализуют друг друга, что делает дроссель прозрачным для прохождения сигнала. Аналогично, синфазный сигнал, наведенный сторонним источником ЭМП, так же образован двумя сигналами с равной амплитудой, но с одинаковой фазой. При его прохождении через синфазный дроссель магнитные потоки двух сигналов складываются в ферритовом сердечнике, импеданс дросселя увеличивается, что приводит к значительному подавлению такого сигнала.

По сути, синфазный дроссель — это магнитный элемент, который подавляет синфазные сигналы за счет большого импеданса и, наоборот, характеризуется малыми вносимыми потерями и искажениями при прохождении через него дифференциального сигнала. Типовой пример применения ферритовых элементов для выполнения требований по ЭМС для высокоскоростных линий передачи данных и внутренних интерфейсов, а также типы необходимых для этого элементов представлены на рис. 1.

Таблица 1. Основные области применения синфазных дросселей CCMC и MCMC компании Pulse Electronics

Промышленное оборудование	Испытательное оборудование
Автомобильные информационно-развлекательные системы	Зарядные устройства
Сетевое оборудование	Медицинское оборудование
Системы безопасность и видеокамеры	Телевизоры и дисплеи
Информационно-развлекательные системы на борту самолетов	Ноутбуки, смартфоны, нательная (носимая) электроника

В подобных приложениях преимущество синфазного дросселя заключается в том, что его сердечник не входит в насыщение даже при очень больших дифференциальных токах. Таким образом, для подавления нежелательных синфазных составляющих ЭМП в этих дросселях могут быть установлены сердечники с высокой магнитной проницаемостью без риска перегрева из-за потерь, вызванных проходящим через него полезным сигналом. В общем случае правильно спроектированные синфазные дроссели успешно подавляют внешние ЭМП в достаточно большом диапазоне частот, что, собственно, и стало причиной их широкого распространения в качестве элементов защиты на линиях высокоскоростной связи, в том числе и для внутренних интерфейсов. Полезным побочным эффектом от использования синфазного дросселя является то, что из-за присущей реальному дросселю неидеальности в виде индуктивности рассеивания он также может быть предназначен для фильтрации дифференциальных шумов и помех при добавлении двух дополнительных конденсаторов соответствующей конкретному решению емкости. В этом случае он представляет собой индуктивность малого номинала, намного меньше индуктивности его противофазных обмоток.

Синфазный дроссель, служащий для защиты высокоскоростных линий связи от внешних ЭМП,  — технологически сложное устройство, его качественное изготовление с гарантированно повторяющимися в серийном производстве параметрами и с минимальными отклонениями предполагает наличие определенных навыков, материалов и оборудования.

Рис. 2. Синфазный дроссель по технологии CCMC – с проволочной обмоткой (Wire Wound)

Компания Pulse Electronics Networking BU является поставщиком надежным индуктивных компонентов для многих ведущих мировых изготовителей современного сетевого оборудования. Благодаря автоматизированному производству клиенты компании могут полностью доверять ее продукции в различных приложениях, требующих фильтрации и защиты от воздействия синфазных электромагнитных помех, включая автомобильное и телекоммуникационное оборудование и Ethernet, в том числе учитывая его современную тенденцию развития — технологии PoE (Power over Ethernet — питание через Ethernet-кабель).

Таблица 2. Синфазные дроссели серии ССМС от компании Pulse Electronics

Тип дросселя	Импеданс на частоте 100 МГц, Ом	RDC, Ом (макс.)	Рабочий ток, мА (макс.)
Типоразмер 0805
PE-0805CCMC670STS	67	0,25	400
PE-0805CCMC900STS	90	0,35	330
PE-0805CCMC121STS	120	0,3	370
PE-0805CCMC181STS	180	0,35	330
PE-0805CCMC261STS	260	0,4	300
PE-C805CCMC361STS	360	0,45	280
PE-0805CCMC601STS	600	0,55	200
PE-0805CCMC102STS	1000	0,8	150
Типоразмер 1206
PE-1206CCMC900STS	90	0,3	370
PE-1206CCMC161STS	160	0,3	340
PE-1206CCMC261STS	260	0,5	310
PE-1206CCMC601STS	600	0,8	260
PE-1206CCMC102STS	1000	0,1	230
PE-1206CCMC222STS	2200	0,12	200
Типоразмер 1210
PE-1210CCMC161STS	160	0,15	680
PE-1210CCMC271STS	270	0,25	640
PE-1210CCMC601STS	600	0,12	1000
PE-1210CCMC102STS	1000	0,35	480

Примечания. Рабочее напряжение (постоянного тока) — 50 В. Выдерживаемое напряжение — 125 В. Сопротивление изоляции (мин.) — 10 МОм.

Недавно компания Pulse Electronics освоила производство и вывела на коммерческий рынок две новые серии синфазных дросселей технологии CCMC (Ferrite Chip Choke) (рис. 2, таблица 2), представляющие собой традиционные ферритовые малогабаритные синфазные чип-дроссели с проволочной обмоткой (Wire Wound), и MCMC (Multi-Layer Common Mode Chip Choke) (рис. 3, таблица 3) — многослойные малогабаритные синфазные чип-дроссели. Оба типа устройств предназначены для поверхностного монтажа и выпускаются в нескольких стандартизованных типоразмерах. Высококачественные элементы от компании Pulse Electronics помогают решать проблемы подавления синфазных электромагнитных помех (ЭМП) на линиях связи, что облегчает выполнение требований в части электромагнитной совместимости (ЭМС).

Рис. 3. Синфазный дроссель по технологии MCMC – многослойныые (Multi-Layer)

Таблица 3. Синфазные дроссели серии MСМС от компании Pulse Electronics

Тип дросселя	Импеданс на частоте 100 МГц, Ом	RDC, Ом (макс.)	Рабочий ток, мА (макс.)
Типоразмер 0201
PE-0201MCMC600ST	60±25%	4,75	50
PE-0201MCMC900ST	90±25%	6,5	50
Типоразмер 0302
PE-0302MCMC120GT	12±5 Ом	2,5	130
PE-0302MCMC470MT	47±20%	5	100
PE-0302MCMC900MT	90±20%	6,5	100
Типоразмер 0403
PE-0403MCMC400ST	40±25%	2,5	100
PE-0403MCMC900ST	90±25%	4,5	100

Примечания. Рабочее напряжение (постоянного тока) — 5 В. Сопротивление изоляции (мин.) — 100 МОм.

Особенности и преимущества синфазных дросселей CCMC и MCMC компании Pulse Electronics

•  высокий уровень подавления синфазных ЭМП без искажений и ослабления полезного сигнала;
• компактный форм-фактор, оптимизирующий занимаемое пространство на печатной плате;
• подходит для интерфейсов HDMI, MIPI, MDDI, MHL, DVI, USB3.0/3.1 CAN-шины, FireWire IEEE1349, LVDS и т. д.;
• диапазон рабочих температур:–40…+85 °C.

www.emc-e.ru

Синфазные дроссели в высокоскоростных каналах связи

19 октября

Дополняя такие широко распространенные шинные системы как MOST или IEEE 1394, последовательные каналы передачи данных все в большей мере используются в двухточечной высокоскоростной связи и информационно-развлекательных приложениях. В статье подробно рассматривается технология SerDes компании National Semiconductor.

Синфазные дроссели широко применяются в высокоскоростных последовательных каналах передачи данных, особенно в тех случаях, когда средой передачи является кабель, соединяющий две подсистемы. Эти устройства снижают электромагнитные помехи от кабеля, удовлетворяя в то же время обязательным требованиям. Поскольку синфазные дроссели находятся непосредственно в информационном канале, их электрические характеристики могут повлиять на параметры передаваемого по кабелю дифференциального сигнала. В статье рассматривается проектирование, электрические параметры и область применения стандартных синфазных дросселей. Эта информация может оказаться полезной для разработчиков при выборе компонентов для того или иного приложения. 

FPD-Link II и III компании National Semiconductor — последовательные интерфейсы для автомобильных информационно-развлекательных подсистем. DS90UB901Q/DS90UB902Q и DS90UB925Q/DS90UB926Q — два чипсета параллельно-последовательного и последовательно-параллельного преобразования (SerDes) с последовательным интерфейсом FPD-Link III, который оснащен высокоскоростным прямым каналом и двунаправленным каналом управления для передачи данных по одной дифференциальной паре. Синфазные дроссели иногда применяются в экранированной витой паре, соединяющей подсистемы с параллельно-последовательным и последовательно-параллельным преобразователями. На рисунке 1 показан стандартный интерфейс FPD-Link III, реализованный с помощью преобразователей DS90UB901Q и DS90UB902Q.

 

Рис. 1. Типовой интерфейс FPD-Link III с использованием синфазных дросселей DS90UB901Q и DS90UB902Q

Синфазные дроссели имеют разную форму. Например, этот элемент может быть выполнен в виде ферритового кольца, обжимающего кабель. Многие поставщики выпускают миниатюрные синфазные дроссели типоразмера 0805 или даже 0603 для монтажа на печатную плату.
Синфазный дроссель состоит из двух идентичных обмоток, которые строго симметрично расположены на ферритовом сердечнике. На рисунке 2 показана конструкция стандартного синфазного дросселя размера 0805. Эквивалентная схема этого устройства представлена на рисунке 3.

 

Рис. 2. Типовая конструкция синфазного дросселя для поверхностного монтажа

Рис. 3. Эквивалентная схема синфазного дросселя

 

Идеальный дифференциальный сигнал представляет собой пару сигналов с равными амплитудами, но разными фазами, повернутыми относительно друг друга на 180°. При прохождении дифференциального сигнала через синфазный дроссель каждая из его составляющих создает магнитный поток разной полярности. Эти потоки нейтрализуют друг друга, что делает дроссель прозрачным для прохождения дифференциального сигнала. На практике амплитуда сигнала немного уменьшается из-за искажений.
Аналогично, синфазный сигнал образован двумя сигналами с равной амплитудой и одинаковой фазой. При его прохождении через синфазный дроссель магнитные потоки двух сигналов складываются в ферритовом сердечнике, импеданс дросселя увеличивается, что приводит к значительному подавлению синфазного сигнала.
По сути, синфазный дроссель — это магнитный элемент, который подавляет синфазные сигналы за счет большого импеданса и, наоборот, характеризуется малыми вносимыми потерями при прохождении дифференциального сигнала.
Как правило, поставщики определяют синфазные дроссели с помощью синфазного импеданса на опорной частоте. Дроссели с большим импедансом обеспечивают подавление синфазного сигнала на относительно малых частотах. В таблице 1 представлены характеристики синфазных дросселей серии DLW21 от Murata. Эти устройства используются в высокоскоростных последовательных каналах с интерфейсами HDMI или FPD-Link II и III.

 

Таблица 1. Типовые параметры синфазных дросселей

Номер компонента	Номинальный ток, мА	Синфазный импеданс (тип.) при 100 МГц, Ом	Омическое сопротивление, Ом	Номинальное напряжение, VDC	Выдерживаемое напряжение, VDC	Сопротивление изоляции (мин.), МОм	Диапазон рабочих температур, °С
DLW21SN670HQ2	300	67	0,31 макс.	20	50	10	–40…85
DLW21SN900HQ2	280	90	0,41 макс.
DLW21SN121HQ2	280	120	0,41 макс.

Наилучшим образом характеристики синфазного дросселя описываются с помощью амплитудно-частотных характеристик. На рисунке 4 показана частотная характеристика вносимых потерь для синфазного дросселя, которая определяет способность этого устройства ослаблять нежелательный синфазный сигнал в полосе подавления. В полосе пропускания эти сигналы не подавляются.
На рисунках 5—6 показаны зависимости вносимых и обратных потерь дросселя от частоты для дифференциального сигнала. Вносимые потери определяют используемую полосу частот, а обратные потери показывают, сохраняется ли характеристическое сопротивление среды передачи.

 

Рис. 4. Зависимость вносимых потерь от частоты синфазного сигнала

 

Рис. 5. Зависимость вносимых потерь от частоты дифференциального сигнала

Рис. 6. Зависимость обратных потерь от частоты дифференциального сигнала

 

При передаче дифференциального сигнала требуется обеспечить симметрию и между парой его составляющих, и среды передачи. При проектировании источника дифференциального сигнала необходимо предусмотреть соответствие сигналов по таким параметрам как амплитуда, время нарастания и спада, задержки на распространение и нагрузки. Однако из-за физических ограничений на практике всегда возникают некоторые несоответствия, которые приводят к различиям между сигналами или условиями их распространения. В результате этих различий возникают синфазные сигналы. При не очень эффективной экранирующей способности корпуса оборудования и кабеля некоторое количество электромагнитного излучения проникает во внешнюю среду.
Благодаря тому, что дроссели подавляют синфазную составляющую, пропуская без изменений дифференциальный сигнал, они являются эффективным средством снижения электромагнитного излучения. Как видно из рисунка 7, синфазный дроссель (L1), установленный перед разъемом платы передатчика, используется для подавления нежелательных синфазных сигналов, прежде чем они поступят в жгут проводов.

 

Рис. 7. Типичный высокоскоростной последовательный канал передачи данных

 

Для обеспечения надежного функционирования электронных подсистем они тестируются на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости (ЭМС). К некоторым наиболее часто используемым тестам на ЭМС относятся методы инжекции объемного тока (Bulk Current Injection, BCI) и внешних радиопомех (Radio Frequency Interference, RFI). В первом из них для испытания помехоустойчивости в жгут проводов вводится сигнал помех при помощи трансформатора тока. Во втором методе применяется антенна, которая передает сильный сигнал помехи, воздействующий на испытуемую подсистему.
В зависимости от эффективности экранировки жгута проводов некоторое количество электромагнитных помех поступает на входы высокоскоростного дифференциального приемника как синфазный сигнал помехи. Если он велик, синфазный дроссель устанавливается возле входов приемника. 

Для передачи дифференциальных сигналов по высокоскоростному кабелю требуется обеспечить высокую степень симметрии между двумя его проводами. Симметрия определяется соответствием между такими физическими параметрами проводов как их длина и диаметр, свойства материалов проводников и диэлектрическая стойкость их изоляции, а также характеристический импеданс каждого проводника. Строение кабеля в очень большой мере обусловливает взаимную связь между двумя проводниками, которая определяет характеристический импеданс кабеля. При варьировании этого параметра вдоль кабеля, что наблюдается в случае витой пары, электрические параметры также варьируют, приводя к тем или иным отклонениям от симметрии.
При передаче дифференциального сигнала по хорошо сбалансированному кабелю амплитуды двух сигналов имеют равную величину и противоположные фазы. Любое различие между этими двумя сигналами приводит к тому, что небольшая часть дифференциального сигнала преобразуется в синфазный сигнал. На конце кабеля появляется искаженный дифференциальный сигнал, в котором амплитуды двух сигналов различны, а фазы нельзя считать строго противоположными.
Синфазный дроссель, установленный в конце кабеля, уменьшает величину синфазного сигнала и повышает степень сбалансированности кабеля.

Синфазный дроссель является эффективным средством подавления электромагнитных помех, повышения помехоустойчивости и снижения дисбаланса кабеля. Идеальный дроссель не оказывает негативного влияния на характеристики дифференциального сигнала и подавляет синфазный сигнал.
Однако на практике синфазные дроссели неидеальны, и их применение немного ухудшает качество дифференциального сигнала. Например, дроссели вносят помехи в этот сигнал, искажая его. Кроме того, дроссели не вполне эффективно отфильтровывают синфазный сигнал на низких частотах. Возникающая межсимвольная интерференция происходит из-за неравных групповых задержек между сигналами низкой и высокой частоты.

В зависимости от частоты следования пикселов DS90UB901Q преобразует параллельные видеоданные в последовательный поток битов со скоростью до 1,2 Гбит/с, тогда как скорость преобразования DS90UB925Q достигает 2,975 Гбит/с. Для расчета ослабления синфазного сигнала значение fCCmin следует установить равным частоте следования пикселов, которая является наименьшей частотой синфазного сигнала. При расчее ширины полосы дифференциального сигнала fDDmax задается значение, равное половине скорости последовательной передачи битов, что соответствует самой короткой длительности импульсов в последовательном потоке данных.
Выбор дросселя для конкретного приложения зависит от двух основных условий — максимального подавления нежелательного синфазного сигнала и минимального ухудшения характеристики дифференциального сигнала. Для выполнения первого условия необходимо исходить из частоты синфазного сигнала и степени его ослабления. Вообще говоря, большее подавление синфазного сигнала на относительно невысоких частотах достигается за счет большего импеданса и, как правило, за счет меньшей полосы и больших вносимых потерь для дифференциального сигнала. Чтобы свести к минимуму ухудшение параметров дифференциального сигнала, синфазный дроссель должен обладать малыми вносимыми потерями на максимальной скорости функционирования приемника. Необходимо, чтобы обратные потери были высокими (менее –20 дБ) и не сказывались неблагоприятно на характеристическом импедансе кабеля.
Преобразователь DLW21SN121HQ2 компании Murata поддерживает интерфейс DS90UB925Q/926Q FPD-Link III на скоростях 1,5–2,975 Гбит/с и обеспечивает подавление синфазных сигналов, начиная с 30 МГц (см. рис. 4–6). В свою очередь, преобразователь DXW21BN7511S компании Murata поддерживает интерфейс FPD-Link III на скоростях 0,5—1,0 Гбит/с и обеспечивает подавление синфазных сигналов, начиная с 30 МГц.

Чтобы свести к минимуму паразитную емкость контактных площадок и подложки дросселя относительно земли, применяются известные методы проектирования топологии микросхем. Минимизация паразитной емкости преследует цель максимально увеличить ширину полосы дифференциального сигнала при минимальных вносимых потерях. На рисунке 8 показан пример топологии печатной платы для синфазного дросселя типоразмера 0805. В земляном слое под дросселем предусмотрен вывод для уменьшения паразитной емкости.

 

Рис. 8. Топология печатной платы синфазного дросселя

 

Дисбаланс характеристик кабеля приводит к появлению нежелательных синфазных сигналов, в результате чего возникает неравенство амплитуд и сдвиг фаз в составляющей паре дифференциального сигнала. Синфазные сигналы являются источниками электромагнитного излучения и помех. Синфазные дроссели подавляют нежелательные синфазные сигналы и пропускают дифференциальные сигналы, почти не ухудшая их параметров, а также обеспечивают ЭМС и компенсацию дисбаланса параметров кабеля. Выбор дросселя для конкретного приложения основан на обеспечении требуемого уровня подавления синфазного сигнала и соответствующей ширины полосы для прохождения дифференциального сигнала.

1. Tsun-kit Chin. Use of common mode chokes in high speed data links//www.automotivedesign-europe.com.

Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

www.russianelectronics.ru

Трехобмоточные синфазные дроссели | «ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

Трехобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех на основе тонкой ленты из нанокристаллического материала NANOPERM® обеспечивают высокий уровень подавления помех и характеризуются малыми габаритными размерами (существенное сокращение объема сборки до 60% по сравнению с дросселями на ферритовом сердечнике). Преимущества использования дросселей на основе нанокристаллических сердечников по сравнению с дросселями на ферритовых сердечниках: Высокий импеданс и высокий уровень подавления помех Более высокая магнитная индукция насыщения Менее чувствительны к температуре. Стандартный допуск по индуктивности составляет +50%/-30%. Диапазон рабочих температур -40 … +70°С Конструкция соответствует требованиям EN60938-1 для сетевого напряжения 230В и 500В/600В. Номенклатурный перечень трехобмоточных синфазных дросселей на основе тонкой ленты из нанокристаллического материала NANOPERM®. Код заказа Iном., А при естеств. охлаждении Iном., А при принуд. охлаждении Iнас. мА Lном. мГн @10kHz Lнас. мкГн R мОм Диаметр выводов, мм Исполнение Размеры, ШхДхВ,мм MB-074 3,5 5 80 3 x 6 ~20 <40 0,8 верт. 38 x 36 x 21 MB-049 5 7 60 3 x 8 ~60 <36 1,12 гориз. 42 x 42 x 27 MB-185 8 11 40 3 x 19 ~20 <20 1,12 гориз. 48 x 48 x 26 MB-650 10 14 110 3 x 11 ~56 <15 1,6 гориз. 60 x 60 x 29 MB-188 8,5 12 80 3 x 12 ~12 <13 1,18 гориз. 45 x 45 x 25 MB-687 12 17 450 3 x 2,5 ~7 <9 1,25 верт. 47,5 x 47 x 26 MB-051 12 17 150 3 x 5 ~25 <8,6 1,8 гориз. 59 x 59 x 27 MB-652 17 24 300 3 x 3 ~30 <7,9 1,8 гориз. 69 x 69 x 29,5 MB-637 14 20 80 3 x 4,4 ~12 <5,5 1,4 гориз. 48,5 x 48,5 x 26 MB-540 15 20 85 3 x 15 ~16 <7,0 1,8 гориз. 59,5 x 59,5 x 36,5 MB-617 16 22 90 3 x 11 ~9 <6 1,8 гориз. 52 x 52 x 34 MB-114 18 25 260 3 x 7 ~35 <5 2,5 гориз. 75 x 75 x 33 MB-053 18 25 90 3 x 3 ~15 <4,5 2,24 гориз. 73 x 73 x 35 MB-634 20 28 400 3 x 1,7 ~14 <4,85 2,0 верт. 60 x 30 x 60 MB-043 22 31 300 3 x 1,5 ~8 <2,6 2,5 гориз. 60 x 60 x 30 MB-054 27 38 300 3 x 3,2 ~9 <2,6 3,0 гориз. 73 x 73 x 35 MB-157 25 35 300 3 x 6,2 ~22 <5,5 2,36 гориз. 75 x 75 x 34 MB-367 28 40 800 3 x 1,2 ~0,7 <1,8 3,0 верт. 70 x 45 x 70 MB-047 30 42 350 3 x 4 ~20 <3,8 5,0 гориз. 81 x 81 x 62 MB-691 35 50 150 3 x 3 ~4 <1,6 2,5 гориз. 60 x 60 x 34 MB-656 60 85 450 3 x 3,5 ~17 <1,35 2 х 3,35 гориз. 115 x 115 x 50 MB-657 100 140 500 3 x 2,5 ~10 <0,85 11,5 гориз. 130 x 130 x 55 MB-058 160 225 1200 3 x 2 ~10 <0,5 22,5 гориз. 158 x 158 x 75

ФЕРРИТ-ХОЛДИНГ: Новости   19.12 18  Компания ЛЭПКОС ввела в складскую линию поставок сердечники TDK конфигурации PQ с зазором и без зазора из силового материала PC47. 19.12 18  В предпраздничные дни устанавливается особый график работы компании «ЛЭПКОС». Отгрузка продукции со склада осуществляется до 27 декабря 2018 года включительно. С 31.12.2018 по 08.01.2019 интернет-магазин, офис и склад будут закрыты. С 9 января мы продолжим работать в обычном режиме. 26.10 18  Компания TDK представила новую серию помехоподавляющих конденсаторов класса Y2. Компоненты линейки B3203* характеризуются увеличенным номинальным напряжением 350 В (AC) и широким диапазоном значений емкости от 4.7 нФ до 1.2 мкФ. 06.09 18  Компания TDK расширила линейку пленочных конденсаторов для применения в схемах преобразователей постоянного тока. Новая серия B3277 * H рассчитана на работу в жестких условиях эксплуатации при номинальном напряжении от 450 В до 1000 В. 06.08 18  Компания TDK начала осуществлять выпуск серии силовых тококомпенсированных дросселей B82724J8*N040 с кольцевым сердечником. Новая линейка соответствует директиве RoHS и может эксплуатироваться при высоком номинальном напряжении 800 V DC или 250 V AC

«Северо-Западная Лаборатория» © 1999—2019 Поддержка — Кутузова Марина

Перейти к странице: – Главная страница– О компании– Продукция– – Изготовление трансформаторов– – –  Трансформаторы развязывающие сигнальные– – – – ТРС1-1– – – – ТРС2-1– – – – ТРС3-1– – – Трансформатор серии ТВ-1-18 (ФУИС.671121.001)– – Ферриты и каркасы Epcos– – – Сердечники E, EF– – – – Номенклатура– – – – Таблица соответствия типоразмеров– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники EFD– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники ELP– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Номенклатура (с зазором)– – – Сердечники ETD– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники EP, EPX, EPO– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники ER– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Номенклатура (с зазором)– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники RM– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Номенклатура (с зазором)– – – – История RM (КВ)– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники POT– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники PS, PCH– – – Сердечники PQ– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Каркасы PQ– – – Сердечники PM– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники UU, UI, UR– – – Ферритовые кольца R– – – – Характеристики диэлектрического покрытия– – – – Номенклатура– – – – Основания и футляры для кольцевых сердечников– – – – Основания и футляры для кольцевых сердечников Epcos– – – Сердечники DL– – – Таблица рекомендуемых замен– – – Ферритовые материалы Epcos– – Сердечники Magnetics– – – Порошковые– – – – Кольцевые– – – – – Маркировка– – – – – Масса– – – – – Наборы для ОКР– – – – Тонкие кольцевые– – – – Сердечники конфигурации E (Kool Mµ)– – – – Сердечники U и B– – – – Мощные составные магнитопроводы– – – Ленточные сердечники– – – Сердечники Magnetics для конструирования новых конфигураций составных магнитопроводов– – – Сердечники конфигурации EQ из порошковых материалов Magnetics– – Сердечники на основе распыленного железа– – – Кольцевые– – – Конфигурации гантель– – Сердечники Magnetec– – – Характеристики NANOPERM– – – Сравнение с ферритами– – – Серия CT– – – Серия LC– – – Серия EMC– – – Сердечники COOL BLUE– – – Серия LM– – – Двухобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех– – – Трехобмоточные синфазные дроссели – – Сердечники TDK и готовые импедеры USM– – – Процесс высокочастотной сварки труб– – – Ферритовые сердечники TDK– – – – Конфигурации ZR– – – – Конфигурации ZRH– – – – Конфигурации ZRS– – – – Конфигурации ZRSH– – – – Конфигурация ZRSH-SQ– – – Импедеры TF– – – Импедеры RF– – – Фиберглассовые трубы из стекловолокна– – – Сварочные обжимные ролики– – – Системы фильтрации эмульсии– – – Медные индукционные катушки– – – Твердосплавные режущие пластины и держатели– – – – Номенклатура– – – – Держатели инструмента– – – Системы для напыления– – – Циркулярные пилы и лезвия гильотин для резки труб– – – Внутренняя зачистка труб– – Сердечники для EMC– – – Серия CF– – – Конфигурация гантель– – – – Ферритовые сердечники серии DR2W– – – – Ферритовые сердечники серии AIRD– – – Серия RP– – – Серия FH– – – Серия FP– – – Пластины FAT100– – – Поглотители серии WPA– – Магнитотвёрдые магнитные материалы– – – Магниты NdFeB– – – – Кривые размагничивания NdFeBr– – – Магниты ALNICO– – – Редкоземельные магниты SmCo– – – – Кривые размагничивания SmCo– – – Бариевые и стронциевые магнитотвердые ферриты – – – Магнитотвердые ферриты TDK– – Пассивные компоненты Epcos– – – Трансформаторы и индуктивности– – – – SMT индуктивности серии SIMID– – – – – Тип B82442T– – – – – Тип B82496C– – – – – Тип B82498B– – – – – Тип B82498F– – – – – Тип B82412A– – – – – Тип B82422A*100– – – – – Тип B82422H– – – – – Тип B82422T– – – – – Тип B82432A– – – – – Тип B82432C– – – – – Тип B82432T– – – – – Тип B82442A– – – – – Тип B82442H– – – – Силовые индуктивности EPCOS AG– – – – – Индуктивности серии ERU– – – – Радиочастотные дроссели (RF chokes)– – – – Высокочастотные дроссели (VHF chokes)– – – – Дроссели EPCOS AG для линий передачи сигналов и данных– – – – Мощные силовые дроссели EPCOS AG– – – – Тококомпенсированные силовые дроссели EPCOS AG– – – – Телекоммуникационные трансформаторы EPCOS AG для линий xDSL– – – – Силовые индуктивности TDK– – – – Измерительные трансформаторы тока– – – – Дроссели TDK в схемах коррекции коэффициента мощности– – – Конденсаторы TDK-EPC– – – – Пленочные конденсаторы Epcos– – – Электролитические конденсаторы– – – – Серия B43644– – – – Серия B41231– – – – Серия B41505– – – – Серия B43305– – – – Серия B43501– – – – Серия B43504– – – – Серия B43508– – – – Серия B43541– – – – Серия B43540– – – – Серия B43544– – – – Серия B43601– – – – Серия B43640– – – – Серия B43510/B43520– – – – Серия B43515/B43525– – – – Серия B43511/B43521– – – – Серия B41605– – – – Серия B41607– – – – Серия B41689/B41789– – – – Серия B41690/B41790– – – – Серия B41691/B41791– – – – Серия B41692/B41792– – – – Серия B41693/B41793– – – – Серия B41696/B41796– – – – Серия B43693/B43793– – – – Серия B41695/B41795– – – – Серия B41554– – – – Серия B41550/B41570– – – – Серия B41560/B41580– – – – Серия B41456/B41458– – – – Серия B43464/B43484– – – – Серия B43740/B43760– – – – Серия B43750/B43770– – – – Серия B43564/B43584– – – – Серия B43456/B43458– – – – Серия B43455/B43457– – – – Серия B43700/B43720– – – – Серия B43560/43580– – – – Серия B43703/B43723– – – – Серия B43704/B43724– – – – Серия B43705/B43725– – – – Серия B43545– – – – Серия B43642– – – – Серия B41851/B43851– – – – Серия B41856– – – – Серия B41858– – – – Серия B41890– – – – Серия B43888– – – – Серия B43890– – – – Серия B41863– – – – Серия B41859– – – – Серия B41888– – – – Серия B41866– – – – Серия B41895– – – – Серия B41896– – – – Серия B43896– – – – Серия B43624– – – Варисторы Epcos– – – Катушки-антенны для RFID-меток– – – NTC термисторы Epcos– – – Чип-индуктивности TDK– – – Газонаполненные разрядники Epcos– – – Трансформаторы TDK для DC/DC преобразователей – – – Двухтактные трансформаторы (Push-Pull) серии B82805A– – – Датчики влажности TDK– – – Угловые датчики TMR (TDK)– – Ферритовые сердечники больших размеров– – – Сердечники UU– – – Сердечники UY– – – Сердечники EE– – – Сердечники EC– – – Сердечники I– – – Сердечники R– – Продукция фирмы TDK (Япония)– – – Ферритовые фильтры серии ZCAT на круглые и плоские кабели– – – Многослойные керамические конденсаторы– – – – Температурная характеристика C0G– – – – Температурная характеристика CH– – – – Температурная характеристика: X5R– – – – Температурная характеристика X7R– – – – Температурная характеристика Y5V– – – – Температурная характеристика X7S– – – Керамические конденсаторы с выводами– – – Высоковольтные керамические конденсаторы– – – Индуктивности TDK– – Трансформаторы и индуктивности– – – Синфазные дроссели– – Сердечники фирмы Ferroxcube– – – Материалы Ferroxcube– – – – Обзор по материалам производства Ferroxcube– – – Стержневые сердечники– – – Сердечники PQ– – – – Каркасы к сердечникам PQ– – – Сегментное кольцо– – – Ферритовые сердечники UR– – – Кольцевые сердечники с зазором– – – Помехоподавляющие сердечники конфигурации CST– – – Специальные ферриты– – – – Большие ферритовые кольца для ускорителей частиц– – – – Изготовление штучных экспериментальных образцов ферритовых сердечников по документации заказчика– – – – Пластины для безэховых камер– – – Ферритовые помехоподавляющие бусины на провод– – – Кольцевые сердечники Ferroxcube на основе распыленного железа– – – Ферритовые трубки конфигурации TUB– – СВЧ ферриты Temex-Ceramics– – Конденсаторы Epcos и TDK– – элементы защиты и фильтры Epcos и TDK– – – PTC термисторы– – – Кера-диоды– – ЭМС-фильтры TDK-EPCOS– – Подстроечные конденсаторы – – Изоляционные материалы для намотки трансформаторов– – фильтры на ПАВ– – датчики давления Epcos– – Сердечники Российского производства– – – Намоточные каркасы для Ш-образных сердечников отечественного производства– – – Ферритовые сердечники конфигурации «Ч»– – – Кольцевые ферритовые сердечники– – – Сердечники конфигурации «Ш»– – – порошковые сердечники отечественного производства– – – Отечественные ферритовые материалы– – – П-образные сердечники конфигурации ПК– – Сердечники из аморфных и нанокристаллических сплавов– – –  материалы на основе аморфных и нанокристаллических сплавов– – – Характеристики аморфных и нанокристаллических сплавов серии АМАГ (МСТАТОР)– – – Тороидальные аморфные и нанокристаллические магнитопроводы Мстатор– – диэлектрические резонаторы Temex-Ceramics– – Беспроводные технологии TDK: чип-антенны, Bluetooth и WLAN модули – – Гибкие поглотители– – Trimmer capacitors Temex-Ceramics– – Конденсаторы Cera Link– Новости компании– – Неделя Московского района (20-23 октября 2015 года)– Статьи и публикации– – Наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ)– – Магнитомягкие материалы для современной силовой электроники– – Современные магнитомягкие материалы для силовой электроники– – Сердечники катушек индуктивности — выбор материала и формы– – Epcos — компоненты защиты– – Ferrite Magnetic Design Tool 7.0– – Список патентов– – Список литературы– – Нанокристаллические материалы сердечников– – Технологические особенности магнитотвердых материалов и области их применения– – Классификация магнитомягких материалов по химическому составу– – Термины и определения параметров магнитных материалов– – Классификация магнитных материалов по магнитным свойствам– – Классификация отечественных магнитомягких ферритов– – – Ферриты общего применения– – – Термостабильные ферриты– – – Высокопроницаемые ферриты– – – Ферриты для телевизионной техники– – – Ферриты для импульсных трансформаторов– – – Ферриты для перестраиваемых контуров мощных радиотехнических устройств– – – Ферриты для широкополосных трансформаторов– – – Ферриты для магнитных головок– – – Ферриты для датчиков температуры с заданной точкой Кюри– – – Ферриты для магнитного экранирования– – Новый ферритовый материал Epcos N95– – Новые порошковые материалы Magnetics– – Высоконадежные подстроечные конденсаторы Temex-Ceramics– – Перспективы применения новой серии импульсных трансформаторов Epcos B82804A в схемах управления затвором MOSFET– – Ферритовые материалы TDK– – Особенности применения порошковых Е-образных сердечников Magnetics в сварочном оборудовании– – Исследование частотных характеристик дросселей в широком диапазоне частот– – Импульсные трансформаторы серии ALT (TDK) для LAN коннекторов– – Материал Kool Mµ® MAX– – Разработка устройств на основе порошковых сердечников Magnetics при повышенных температурах– – Синфазные дроссели TDK для схем связи Ethernet автомобильного назначения – – Меры для поддержания EMC в схемах LVDC– Наши каталоги– Контакты– Сертификаты и дипломы– Карта сайта– Подбор аналогов EPCOS — TDK– Фильтры синфазных помех TDK

ferrite.ru

Двухобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех

Двухобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех на основе тонкой ленты из нанокристаллического материала NANOPERM® обеспечивают высокий уровень подавления помех и характеризуются малыми габаритными размерами (существенное сокращение объема сборки до 60% по сравнению с дросселями на ферритовом сердечнике). Преимущества использования дросселей на основе нанокристаллических сердечников по сравнению с дросселями на ферритовых сердечниках: Высокий импеданс и высокий уровень подавления помех Более высокая магнитная индукция насыщения Менее чувствительны к температуре. Стандартный допуск по индуктивности составляет +50%/-30%. Диапазон рабочих температур -40 … +70°С Конструкция соответствует требованиям EN60938-1 для сетевого напряжения 230В и 500В/600В. Номенклатурный перечень двухобмоточных синфазных дросселей для подавления радиопомех на основе тонкой ленты из нанокристаллического материала NANOPERM®. Код заказа Iном.,А при естеств. охлаждении Iном.,А при принуд. охлаждении Iнас. мА Lном. мГн @10kHz Lнас. мкГн R мОм Диаметр выводов, мм Исполнение Размеры, ШхДхВ,мм MB-690 2 2,8 13 2 x 20,0 ~19 <85 0,7 гориз. 22,6 x 22,2 x 12,7 MB-631 3 4 17 2 x 11,5 ~11 <40 0,7 гориз. 22,6 x 22,2 x 12,7 MB-694 3 4 20 2 x 11,0 ~10 <40 0,56 верт. 22 x 12,3 x 25 MB-602 4 5,5 15 2 x 75,0 ~55 <65 0,8 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-618 4,5 6 25 2 x 5,0 ~8 <23 0,7 гориз. 22,6 x 22,2 x 12,7 MB-640 6 8 25 2 x 6,3 ~6 <22 0,71 верт. 22 x 12,3 x 25 MB-606 7 10 25 2 x 30 ~55 <27 1,0 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-609 8 11 30 2 x 18 ~13 <17 2х0,8 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-039 8,5 12 120 2 x 35 ~20 <21 1,12 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-022 8,5 12 450 2 x 0,8 ~4 <8,5 1,0 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-603 10 14 40 2 x 12 ~10 <11 2 х 0,85 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-096 12 17 100 2 x 7,5 ~30 <12,1 1,4 верт. 38,5 x 23 x 40 MB-632 14 20 45 2 x 2,4 ~3 <8 0,9 верт. 22 x 12,3 x 25 MB-184 16 22 80 2 x 3,0 ~2,5 <2,5 1,8 верт. 30 x 20 x 30 MB-607 16 22 55 2 x 6,3 ~5 <6 2 x 1,12 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-605 18 25 80 2 x 3,0 ~5 <4 2 x 1,0 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-020 20 28 85 2 x 33 ~12 <8 2,0 верт. 59 x 59 x 33,5 MB-615 22 30 110 2 x 1,6 ~2 <1,7 2 х 1,32 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-036 23 32 125 2 x 5,0 ~12 <2,8 2,5 гориз. 59 x 59 x 31 MB-608 26 36 185 2 x 0,6 ~5 <1,6 2 х 1,18 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-633 30 42 140 2 x 1,0 ~0,8 <1,2 2 х 1,5 верт. 34 x 19 x 35,5 MB-740 40 56 485 2 x 4,5 ~3,9 <1,85 2,5 гориз. 52 x 52 x 32

ФЕРРИТ-ХОЛДИНГ: Новости   19.12 18  Компания ЛЭПКОС ввела в складскую линию поставок сердечники TDK конфигурации PQ с зазором и без зазора из силового материала PC47. 19.12 18  В предпраздничные дни устанавливается особый график работы компании «ЛЭПКОС». Отгрузка продукции со склада осуществляется до 27 декабря 2018 года включительно. С 31.12.2018 по 08.01.2019 интернет-магазин, офис и склад будут закрыты. С 9 января мы продолжим работать в обычном режиме. 26.10 18  Компания TDK представила новую серию помехоподавляющих конденсаторов класса Y2. Компоненты линейки B3203* характеризуются увеличенным номинальным напряжением 350 В (AC) и широким диапазоном значений емкости от 4.7 нФ до 1.2 мкФ. 06.09 18  Компания TDK расширила линейку пленочных конденсаторов для применения в схемах преобразователей постоянного тока. Новая серия B3277 * H рассчитана на работу в жестких условиях эксплуатации при номинальном напряжении от 450 В до 1000 В. 06.08 18  Компания TDK начала осуществлять выпуск серии силовых тококомпенсированных дросселей B82724J8*N040 с кольцевым сердечником. Новая линейка соответствует директиве RoHS и может эксплуатироваться при высоком номинальном напряжении 800 V DC или 250 V AC

«Северо-Западная Лаборатория» © 1999—2019 Поддержка — Кутузова Марина

Перейти к странице: – Главная страница– О компании– Продукция– – Изготовление трансформаторов– – –  Трансформаторы развязывающие сигнальные– – – – ТРС1-1– – – – ТРС2-1– – – – ТРС3-1– – – Трансформатор серии ТВ-1-18 (ФУИС.671121.001)– – Ферриты и каркасы Epcos– – – Сердечники E, EF– – – – Номенклатура– – – – Таблица соответствия типоразмеров– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники EFD– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники ELP– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Номенклатура (с зазором)– – – Сердечники ETD– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники EP, EPX, EPO– – – – Номенклатура– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники ER– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Номенклатура (с зазором)– – – – Каркасы и скобы– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники RM– – – – Номенклатура (без зазора)– – – – Номенклатура (с зазором)– – – – История RM (КВ)– – – – Каркасы и скобы– – – Сердечники POT– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники PS, PCH– – – Сердечники PQ– – – – Количество в заводской упаковке– – – – Каркасы PQ– – – Сердечники PM– – – – Количество в заводской упаковке– – – Сердечники UU, UI, UR– – – Ферритовые кольца R– – – – Характеристики диэлектрического покрытия– – – – Номенклатура– – – – Основания и футляры для кольцевых сердечников– – – – Основания и футляры для кольцевых сердечников Epcos– – – Сердечники DL– – – Таблица рекомендуемых замен– – – Ферритовые материалы Epcos– – Сердечники Magnetics– – – Порошковые– – – – Кольцевые– – – – – Маркировка– – – – – Масса– – – – – Наборы для ОКР– – – – Тонкие кольцевые– – – – Сердечники конфигурации E (Kool Mµ)– – – – Сердечники U и B– – – – Мощные составные магнитопроводы– – – Ленточные сердечники– – – Сердечники Magnetics для конструирования новых конфигураций составных магнитопроводов– – – Сердечники конфигурации EQ из порошковых материалов Magnetics– – Сердечники на основе распыленного железа– – – Кольцевые– – – Конфигурации гантель– – Сердечники Magnetec– – – Характеристики NANOPERM– – – Сравнение с ферритами– – – Серия CT– – – Серия LC– – – Серия EMC– – – Сердечники COOL BLUE– – – Серия LM– – – Двухобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех– – – Трехобмоточные синфазные дроссели – – Сердечники TDK и готовые импедеры USM– – – Процесс высокочастотной сварки труб– – – Ферритовые сердечники TDK– – – – Конфигурации ZR– – – – Конфигурации ZRH– – – – Конфигурации ZRS– – – – Конфигурации ZRSH– – – – Конфигурация ZRSH-SQ– – – Импедеры TF– – – Импедеры RF– – – Фиберглассовые трубы из стекловолокна– – – Сварочные обжимные ролики– – – Системы фильтрации эмульсии– – – Медные индукционные катушки– – – Твердосплавные режущие пластины и держатели– – – – Номенклатура– – – – Держатели инструмента– – – Системы для напыления– – – Циркулярные пилы и лезвия гильотин для резки труб– – – Внутренняя зачистка труб– – Сердечники для EMC– – – Серия CF– – – Конфигурация гантель– – – – Ферритовые сердечники серии DR2W– – – – Ферритовые сердечники серии AIRD– – – Серия RP– – – Серия FH– – – Серия FP– – – Пластины FAT100– – – Поглотители серии WPA– – Магнитотвёрдые магнитные материалы– – – Магниты NdFeB– – – – Кривые размагничивания NdFeBr– – – Магниты ALNICO– – – Редкоземельные магниты SmCo– – – – Кривые размагничивания SmCo– – – Бариевые и стронциевые магнитотвердые ферриты – – – Магнитотвердые ферриты TDK– – Пассивные компоненты Epcos– – – Трансформаторы и индуктивности– – – – SMT индуктивности серии SIMID– – – – – Тип B82442T– – – – – Тип B82496C– – – – – Тип B82498B– – – – – Тип B82498F– – – – – Тип B82412A– – – – – Тип B82422A*100– – – – – Тип B82422H– – – – – Тип B82422T– – – – – Тип B82432A– – – – – Тип B82432C– – – – – Тип B82432T– – – – – Тип B82442A– – – – – Тип B82442H– – – – Силовые индуктивности EPCOS AG– – – – – Индуктивности серии ERU– – – – Радиочастотные дроссели (RF chokes)– – – – Высокочастотные дроссели (VHF chokes)– – – – Дроссели EPCOS AG для линий передачи сигналов и данных– – – – Мощные силовые дроссели EPCOS AG– – – – Тококомпенсированные силовые дроссели EPCOS AG– – – – Телекоммуникационные трансформаторы EPCOS AG для линий xDSL– – – – Силовые индуктивности TDK– – – – Измерительные трансформаторы тока– – – – Дроссели TDK в схемах коррекции коэффициента мощности– – – Конденсаторы TDK-EPC– – – – Пленочные конденсаторы Epcos– – – Электролитические конденсаторы– – – – Серия B43644– – – – Серия B41231– – – – Серия B41505– – – – Серия B43305– – – – Серия B43501– – – – Серия B43504– – – – Серия B43508– – – – Серия B43541– – – – Серия B43540– – – – Серия B43544– – – – Серия B43601– – – – Серия B43640– – – – Серия B43510/B43520– – – – Серия B43515/B43525– – – – Серия B43511/B43521– – – – Серия B41605– – – – Серия B41607– – – – Серия B41689/B41789– – – – Серия B41690/B41790– – – – Серия B41691/B41791– – – – Серия B41692/B41792– – – – Серия B41693/B41793– – – – Серия B41696/B41796– – – – Серия B43693/B43793– – – – Серия B41695/B41795– – – – Серия B41554– – – – Серия B41550/B41570– – – – Серия B41560/B41580– – – – Серия B41456/B41458– – – – Серия B43464/B43484– – – – Серия B43740/B43760– – – – Серия B43750/B43770– – – – Серия B43564/B43584– – – – Серия B43456/B43458– – – – Серия B43455/B43457– – – – Серия B43700/B43720– – – – Серия B43560/43580– – – – Серия B43703/B43723– – – – Серия B43704/B43724– – – – Серия B43705/B43725– – – – Серия B43545– – – – Серия B43642– – – – Серия B41851/B43851– – – – Серия B41856– – – – Серия B41858– – – – Серия B41890– – – – Серия B43888– – – – Серия B43890– – – – Серия B41863– – – – Серия B41859– – – – Серия B41888– – – – Серия B41866– – – – Серия B41895– – – – Серия B41896– – – – Серия B43896– – – – Серия B43624– – – Варисторы Epcos– – – Катушки-антенны для RFID-меток– – – NTC термисторы Epcos– – – Чип-индуктивности TDK– – – Газонаполненные разрядники Epcos– – – Трансформаторы TDK для DC/DC преобразователей – – – Двухтактные трансформаторы (Push-Pull) серии B82805A– – – Датчики влажности TDK– – – Угловые датчики TMR (TDK)– – Ферритовые сердечники больших размеров– – – Сердечники UU– – – Сердечники UY– – – Сердечники EE– – – Сердечники EC– – – Сердечники I– – – Сердечники R– – Продукция фирмы TDK (Япония)– – – Ферритовые фильтры серии ZCAT на круглые и плоские кабели– – – Многослойные керамические конденсаторы– – – – Температурная характеристика C0G– – – – Температурная характеристика CH– – – – Температурная характеристика: X5R– – – – Температурная характеристика X7R– – – – Температурная характеристика Y5V– – – – Температурная характеристика X7S– – – Керамические конденсаторы с выводами– – – Высоковольтные керамические конденсаторы– – – Индуктивности TDK– – Трансформаторы и индуктивности– – – Синфазные дроссели– – Сердечники фирмы Ferroxcube– – – Материалы Ferroxcube– – – – Обзор по материалам производства Ferroxcube– – – Стержневые сердечники– – – Сердечники PQ– – – – Каркасы к сердечникам PQ– – – Сегментное кольцо– – – Ферритовые сердечники UR– – – Кольцевые сердечники с зазором– – – Помехоподавляющие сердечники конфигурации CST– – – Специальные ферриты– – – – Большие ферритовые кольца для ускорителей частиц– – – – Изготовление штучных экспериментальных образцов ферритовых сердечников по документации заказчика– – – – Пластины для безэховых камер– – – Ферритовые помехоподавляющие бусины на провод– – – Кольцевые сердечники Ferroxcube на основе распыленного железа– – – Ферритовые трубки конфигурации TUB– – СВЧ ферриты Temex-Ceramics– – Конденсаторы Epcos и TDK– – элементы защиты и фильтры Epcos и TDK– – – PTC термисторы– – – Кера-диоды– – ЭМС-фильтры TDK-EPCOS– – Подстроечные конденсаторы – – Изоляционные материалы для намотки трансформаторов– – фильтры на ПАВ– – датчики давления Epcos– – Сердечники Российского производства– – – Намоточные каркасы для Ш-образных сердечников отечественного производства– – – Ферритовые сердечники конфигурации «Ч»– – – Кольцевые ферритовые сердечники– – – Сердечники конфигурации «Ш»– – – порошковые сердечники отечественного производства– – – Отечественные ферритовые материалы– – – П-образные сердечники конфигурации ПК– – Сердечники из аморфных и нанокристаллических сплавов– – –  материалы на основе аморфных и нанокристаллических сплавов– – – Характеристики аморфных и нанокристаллических сплавов серии АМАГ (МСТАТОР)– – – Тороидальные аморфные и нанокристаллические магнитопроводы Мстатор– – диэлектрические резонаторы Temex-Ceramics– – Беспроводные технологии TDK: чип-антенны, Bluetooth и WLAN модули – – Гибкие поглотители– – Trimmer capacitors Temex-Ceramics– – Конденсаторы Cera Link– Новости компании– – Неделя Московского района (20-23 октября 2015 года)– Статьи и публикации– – Наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ)– – Магнитомягкие материалы для современной силовой электроники– – Современные магнитомягкие материалы для силовой электроники– – Сердечники катушек индуктивности — выбор материала и формы– – Epcos — компоненты защиты– – Ferrite Magnetic Design Tool 7.0– – Список патентов– – Список литературы– – Нанокристаллические материалы сердечников– – Технологические особенности магнитотвердых материалов и области их применения– – Классификация магнитомягких материалов по химическому составу– – Термины и определения параметров магнитных материалов– – Классификация магнитных материалов по магнитным свойствам– – Классификация отечественных магнитомягких ферритов– – – Ферриты общего применения– – – Термостабильные ферриты– – – Высокопроницаемые ферриты– – – Ферриты для телевизионной техники– – – Ферриты для импульсных трансформаторов– – – Ферриты для перестраиваемых контуров мощных радиотехнических устройств– – – Ферриты для широкополосных трансформаторов– – – Ферриты для магнитных головок– – – Ферриты для датчиков температуры с заданной точкой Кюри– – – Ферриты для магнитного экранирования– – Новый ферритовый материал Epcos N95– – Новые порошковые материалы Magnetics– – Высоконадежные подстроечные конденсаторы Temex-Ceramics– – Перспективы применения новой серии импульсных трансформаторов Epcos B82804A в схемах управления затвором MOSFET– – Ферритовые материалы TDK– – Особенности применения порошковых Е-образных сердечников Magnetics в сварочном оборудовании– – Исследование частотных характеристик дросселей в широком диапазоне частот– – Импульсные трансформаторы серии ALT (TDK) для LAN коннекторов– – Материал Kool Mµ® MAX– – Разработка устройств на основе порошковых сердечников Magnetics при повышенных температурах– – Синфазные дроссели TDK для схем связи Ethernet автомобильного назначения – – Меры для поддержания EMC в схемах LVDC– Наши каталоги– Контакты– Сертификаты и дипломы– Карта сайта– Подбор аналогов EPCOS — TDK– Фильтры синфазных помех TDK

ferrite.ru

Фильтр — The virtual drink

Первичная цепь схемы питания «Арктур-006» содержит все необходимое: предохранитель, выключатель, и даже пламегаситель. Но в условиях, когда совершенно нечем заняться, приходится придумывать новые технологии убивания времени. Один из вариантов – решение несуществующих задач.

Одним из дополнений схемы первичной цепи может служить сетевой фильтр. Анализ фирменных проигрывателей показал, что такой фильтр иногда ставят. Ниже приведено фото сетевого фильтра прекрасного современного проигрывателя Pioneer PLX-1000 (около 900$):

А вот фильтр замечательного проигрывателя Audio-Technica AT-LP1240 USB (около 600$), плата фильтра хоть и перевернута, но ее схема понятна:

В наши дни сетевые фильтры попадаются на глаза все чаще. Все видели синфазные дроссели на кольцах и П-образном феррите, а также большие прямоугольные конденсаторы ярко-желтого цвета, сплошь покрытые значками сертификации электробезопасности. Фильтр является обязательным фрагментом схемы импульсных источников питания (ИБП).

Но там фильтр выполняет противоположную задачу – не позволяет помехам, генерируемым ИБП, проникать в сеть. Проектируются эти фильтры таким образом, чтобы ИБП соответствовал нормам по паразитным излучениям. Только так можно пройти сертификацию. Подробное рассмотрение сетевых фильтров для ИБП приводится в книге Sanjaya Maniktala «Switching Power Supplies A–Z». Мне эта тема не очень интересна, так как импульсными источниками стараюсь не заниматься.

Вообще, фильтр является устройством двунаправленным, помехи со стороны сети он также способен подавлять. Какое подавление на каких частотах требуется от такого фильтра, вопрос сложный. В случае ИБП все проще – есть предельные допустимые уровни излучения, есть конкретный уровень помех, нужно второе уменьшить до уровня первого. А в моем случае неизвестно, каким считать уровень помех в сети. Есть статистические данные спектров помех бытовых приборов (заглавная картинка поста), но эти данные весьма приблизительные и сильно зависят от условий и качества сети. В то время, как фильтры ИБП прежде всего должны подавлять помехи на частоте преобразования и ее гармониках (а это десятки кГц), фильтр для аудио должен быть эффективен и в звуковом диапазоне частот. Весьма сомнительно, что такое реализуемо с использованием стандартных компонентов.

Сетевые фильтры выпускаются и в виде отдельных устройств и даже бывают встроенные в разъемы сетевого питания.

Для этих фильтров приводятся характеристики подавления помех в зависимости от частоты. Как правило, сколько-нибудь заметное подавление начинается с частот порядка 10 кГц и выше, а это верхний край звукового диапазона. В середине звукового диапазона подавление таких фильтров близко к нулю.

С другой стороны, есть масса аудиоустройств с обычными линейными БП, которые не имеют в своем составе никакого фильтра. И все эти устройства нормально работают. Это только среди аудиофилов слышна некоторая истерия по поводу сетевых фильтров, причем оценки влияния фильтра даются порой противоположные. Я же никакого влияния на звук от сетевого фильтра я не ожидаю. Вряд ли он сможет побороть, скажем, щелчки от включения холодильника или настольной галогенной лампы с трансформатором. К тому же, винил — это не тот источник, где сетевые помехи сильно заметны. У самого винила щелчков и шума намного больше, чем помех в сети. Поэтому можно просто подключить сетевой провод к трансформатору через предохранитель и выключатель, как было сделано раньше, и всё. Но с фильтром, вроде, хуже быть не должно. Раз так, фильтр можно сделать. Тем более что усилитель-корректор у меня будет встроенный, качество питания для него важно.

Как правило, сетевой фильтр предусматривает наличие трехпроводной сети: фаза, нейтраль и защитное заземление (PE). Помехи, с которыми борется сетевой фильтр, делятся на два вида – синфазные и дифференциальные. Синфазные – это когда оба провода сети синхронно меняют потенциал относительно земли (PE). Дифференциальные – это когда меняется потенциал сетевых проводов друг относительно друга. Чтобы добиться фильтрации как синфазной, так и дифференциальной помехи, нужно в каждый из сетевых проводов включить по дросселю, а на выходе установить конденсаторы двух типов – синфазные и дифференциальные. Дифференциальные конденсаторы типично имеют номинал порядка 0.1 мкФ и принадлежат к классу X (Across the Line). При сетевом напряжении 220 В по такому конденсатору будет протекать реактивный ток амплитудой примерно 10 мА. Синфазные конденсаторы принадлежат к классу Y и имеют значительно меньшую емкость (порядка 1…3 нФ). Это связано с ограничениями на величину тока через цепь защитного заземления.

Ниже показано, как схема фильтра трансформируется при рассмотрении отдельно подавления дифференциальной помехи:

И отдельно для синфазной помехи:

Видно, что частота среза для синфазных помех будет намного выше из-за малой допустимой емкости синфазных конденсаторов. К счастью, есть возможность значительно увеличить индуктивность для этой помехи. Для дросселей фильтра должно соблюдаться условие – их сердечник не должен входить в насыщение. Иначе индуктивность резко упадет вместе с фильтрующими способностями. Через дроссели протекает полный ток питания устройства, что не позволяет получить высокую индуктивность при малых габаритах. Но можно изготовить специальный дроссель с двумя одинаковыми обмотками, которые имеют хорошую магнитную связь. Тогда при противоположном направлении рабочего тока в обмотках магнитный поток будет компенсироваться, результирующая индуктивность будет близка к нулю. Но для синфазной помехи направление тока в обмотках будет одинаковым, они будут продолжать работать. Благодаря тому, что подмагничивание сердечника рабочим током теперь отсутствует, в тех же габаритах можно получить намного большую индуктивность. Но для фильтрации дифференциальных помех такой дроссель бесполезен, поэтому в схеме фильтра требуется дополнительный дифференциальный дроссель. Который часто и ставят. Но существуют совмещенные дифференциально-синфазные дроссели. Они также имеют две одинаковых обмотки, но конструктивно сделаны так, что обмотки имеют не полную связь. В результате появляется индуктивность рассеяния, которая эквивалентна последовательному включению дополнительного несвязанного дросселя.

Как правило, такие дроссели выполнены на П-образном ферритовом сердечнике и имеют несвязанную индуктивность порядка 1…2% от полной. Численно полная индуктивность каждой обмотки может составлять порядка 20…50 мГн, а несвязанная индуктивность – порядка 0.2…1 мГн. Это достаточно много, в большинстве случаев установка дополнительного дифференциального дросселя не требуется.

Показанный на фото дроссель Murata PLY10AN9920R6R2 имеет индуктивность обмоток около 20 мГн. Но если посмотреть datasheet, то там будет указана индуктивность для синфазной помехи 9.9 мГн. Как было показано на схеме выше, для синфазной помехи обмотки дросселя оказываются включенными параллельно, в результате общая индуктивность уменьшается в 2 раза.

При рассмотрении отдельно подавления дифференциальной помехи схема с таким дросселем трансформируется следующим образом:

При рассмотрении отдельно подавления синфазной помехи будет так:

Поскольку Lc намного больше Ld, частота среза для синфазной и дифференциальной помехи у такого фильтра оказывается примерно одинаковой.

Для модели можно как явно указать отдельные несвязанные индуктивности, так и рассчитать и задать коэффициент связи (k = 1 – Ls/L). Результат будет один и тот же.

Чтобы промоделировать фильтр, надо выбрать реальные компоненты и внести их параметры в модель. Под рукой имеются разные дроссели, заимствованные из старых плат ИБП. Поскольку стоит задача получить хорошее подавление помех на как можно более низких частотах, надо выбрать дроссели с самой высокой индуктивностью.

На первый взгляд, должны быть лучше самые крупные дроссели. Но замеры показали, что у них весьма скромная индуктивность, вся разница только в допустимом токе. Но здесь это роли не играет, так как устройство маломощное. Дроссели на кольцах сразу отпали, число витков там маленькое, индуктивность тоже маленькая. К тому же, это чисто синфазные дроссели, индуктивность рассеяния у них очень низкая, дифференциальной индуктивности почти нет. Самая высокая индуктивность (70 мГн) оказалась у двух маленьких черных дросселей фирмы Matsushita, которые на фото стоят рядом. С ними и решил фильтр промоделировать.

В результате моделирования получил не очень красивые результаты. Подавление фильтр обеспечивает только выше своей резонансной частоты, т.е. выше 10 кГц. В звуковом диапазоне подавления нет. Но самое неприятное, на резонансной частоте наблюдается многократное увеличение амплитуды помехи. При попытке увеличить эффективность фильтра на низких частотах, резонансная частота сдвигается вниз и попадет как раз в середину звукового диапазона. Возникает вопрос по правильному выбору параметров фильтра именно для аудио.

На графиках показано выходное напряжение фильтра (зеленый график) при воздействии на вход дифференциальной помехи амплитудой 1 В. Нижний график – то же самое, но только в логарифмическом масштабе по оси Y.

Фраза «с фильтром хуже не будет» оказалась под сомнением.

Резонансные явления в фильтре могут стать причиной появления значительных перенапряжений. Специальные фильтрующие конденсаторы класса X на это рассчитаны, но такое же требование будет и для дросселей. Конструктивно довольно трудно сделать для дросселя повышенное пробивное напряжение, поэтому параллельно обмоткам синфазного дросселя на печатной плате обычно добавляют разрядники. Информации по проектированию таких разрядников (Spark Gap) мало, что-то есть в документе ICE3BS02 от Infineon, что-то есть в патентах US 2012/0044599 A1 и US 8345400 B2. Вот фото той же платы ИБП, которая приводилась выше, но с обратной стороны, хорошо видны разрядники:

Для борьбы с резонансными явлениями в сетевых фильтрах применяется демпфирование. Подробно этот вопрос рассматривается в книге «Fundamentals of Power Electronics», Chapter 10: Input Filter Design, 10.3.2 Damping the input filter. Можно применить параллельное демпфирование резонанса с помощью RC-цепочки, или последовательное с помощью RL-цепочки. Второй вариант затруднительно реализовать на практике, используя стандартные компоненты. Поэтому выбираю параллельное RC-демпфирование. В статье «Input Filter Design for Switching Power Supplies» (SNVA538) есть упрощенный расчет номиналов демпферной цепочки для оптимального демпфирования. Он дает Cd = 4Cf, Rd = sqrt(Lf/Cf). При моделировании попробовал различные комбинации номиналов. Мне больше понравился результат с цепочкой 470 нФ + 100 Ом (на схеме выше эта цепочка нанесена, с ней получены красные графики, а зеленые получены без нее). Довольно громоздко, конечно, но в данном случае место есть.

Предыдущая модель не совсем корректна в плане моделирования питающей сети. Недостаточно взять идеальный источник напряжения 220 В 50 Гц. Реальная сеть обладает неким внутренним сопротивлением, в результате под нагрузкой напряжение немного «проседает». Это можно сымитировать, добавив последовательное сопротивление Ri несколько десятых Ома. Но при моделировании фильтра не так интересен импеданс сети на частоте 50 Гц. Более интересно, как сеть ведет себя на высоких частотах, где измеряется подавление фильтра. Очевидно, что импеданс будет выше, так как подводящие провода обладают значительной индуктивностью. Но конкретное значение сказать трудно, конфигурация подводящей сети может быть самая разная. Чтобы можно было сопоставлять результаты измерений сетевых фильтров, была стандартизирована цепочка под названием LISN (Line Impedance Stabilization Network). Эта цепочка производится в железе в виде измерительного прибора немалых габаритов. Но можно ее использовать и как модель. Для моделирования фильтра с трехпроводной сетью цепочку LISN нужно сделать симметричной.

Цепи LISN на высоких частотах образуют импеданс около 50 Ом, что значительно больше Ri. К слову, эта модель сети наглядно показывает, что в первичной цепи не может быть никаких коротких мощных импульсов тока, про которые ходят страшилки. Импеданс сети для таких импульсов слишком большой.

Использование LISN дает некие среднестатистические результаты, довольно хорошо согласующиеся с реальностью. С этой цепочкой резонансный пик фильтра значительно меньше (графики с линейным и логарифмическим масштабом по оси Y).

Применение снаббера картину улучшает (красный график), ход АЧХ с ним получается более ровный. Хотя в практических реализациях фильтра снабберных цепочек не видел не разу. Встречал только на картинках внутренних схем фильтров, встроенных в разъем, да и то лишь для старших семейств. Подобные цепочки упоминаются в статье В. Ланцов, С. Эраносян «Электромагнитная совместимость импульсных источников питания: проблемы и пути решения. Часть 2», журнал «Силовая электроника», №1, 2007.

Конечно, радикальной разницы со снаббером и без него не видно. Но не всегда в качестве источника электропитания используется обычная сеть. Могут быть ситуации, когда импеданс источника даже на высоких частотах окажется малым. Тогда демпфирование фильтра просто необходимо. Да и при работе от сети оно не помешает, насколько точно параметры реальной сети соответствуют модели LISN, неизвестно. С этой точки зрения оправданы и варисторы, которые включают как на входе, так и на выходе фильтра.

Для синфазной помехи тоже наблюдаются резонансные явления в фильтре. На графиках (красный график) показано выходное напряжение фильтра при воздействии на вход синфазной помехи амплитудой 1 В (для линейного и логарифмического масштаба по оси Y). Схема фильтра соответствует приведенной выше, только в нее добавлены два синфазных конденсатора по 3.3 нФ с каждого из выходов фильтра на землю.

Резонансный пик может быть подавлен демпферной цепочкой. Достаточно взять еще один Y-конденсатор, включить с ним последовательно резистор 10 кОм и подключить эту цепочку параллельно одному из синфазных конденсаторов (синий график).

По поводу синфазных помех нужно сделать отступление. До этого рассматривался фильтр, подключенный к трехпроводной сети, которая имеет защитное заземление (PE). Именно к этому заземлению подключаются конденсаторы фильтра синфазной помехи. Но в обычных жилых домах сеть двухпроводная, подключать общий провод фильтра некуда. Да и аудиоаппаратура в большинстве своем имеет двухконтактную сетевую вилку. Но даже если заземление в вилке предусмотрено, в аппаратах обычно имеется переключатель «Ground Lift», с помощью которого можно отключить землю сетевой вилки от общего провода аппарата. Заземлять аудиоаппаратуру чаще всего недопустимо. Образуются земляные петли большой площади, наведенная на этих петлях ЭДС прикладывается к входу. В результате появляется фон сетевой частоты, а в выходном спектре просматривается целый лес ее гармоник. Поэтому даже если в розетке есть контакт PE, он должен подключаться только к синфазным конденсаторам сетевого фильтра, но с корпусом устройства соединяться не должен. И вообще, мне кажется весьма сомнительным, что на проводе PE не наведется та же синфазная помеха, что и на проходящих рядом двух других сетевых проводах. В любом случае, у меня в квартире PE нет, обсуждать его бессмысленно.

Что же делать с синфазными конденсаторами, когда нет PE? Иногда их устанавливают и подключают к корпусу устройства. Недавно столкнулся с таким решением в усилителе Technics SU-V505. С каждого провода сети на корпус там включен конденсатор 2.2 нФ. Аппарат имеет двухконтактную вилку, никакого заземления корпуса не предусмотрено. В результате на корпусе появляется потенциал, в некоторых условиях корпус даже немного бьется током. Это наихудшее решение из возможных.

Лучше не ставить синфазные конденсаторы вообще, как и сделано в большинстве аудиоаппаратуры. Тогда связь сети с корпусом устройства будет только через малые паразитные емкости. Сам корпус тоже имеет какую-то паразитную емкость на землю, а может быть даже заземлен явно через один из источников сигнала (например, телевизор, который обычно заземлен через оплетку антенного кабеля). Но такое заземление не будет вредить аудиосигналу, так как петель не образует. К тому же, ток в земляном проводнике при малой синфазной емкости будет незначительным. Паразитные емкости обеспечат некоторое подавление синфазной помехи (зеленый график выше), хоть и несколько хуже. Но это лучше, чем ничего. И намного лучше, чем потенциал на корпусе.

Сам сетевой трансформатор и блок питания в целом тоже обладают фильтрующими свойствами. Например, дифференциальная помеха хорошо ослабляется конденсаторами фильтра выпрямителя. Синфазная помеха тоже ослабляется, так как паразитные емкости трансформатора образуют делитель. А можно еще принять специальные меры, такие как экранирующая обмотка. На графиках ниже показано подавление на выходе фильтра (зеленый график) и на выходе БП (красный график) для дифференциальной (верхние графики) и синфазной (нижние графики) помехи. Коэффициент трансформации здесь учтен, значения для красных графиков на него умножены.

Надо сказать, что последние результаты являются недостоверными, так как здесь в основном работают паразитные параметры, которые точно промоделировать трудно. Но качественно картина примерно такая.

При наличии сетевого фильтра возникает еще один вопрос. Сам фильтр должен стоять поближе к вводу электричества в аппарат. Но тут возникает вопрос с сетевым выключателем. Часто он расположен далеко от разъема сетевого провода. В данном случае так и есть, выключатель расположен на передней панели. Интуитивно хочется расположить выключатель в схеме поближе к сети (но после предохранителя, конечно), чтобы он обесточивал всю схему. Но тогда выключатель оказывается перед фильтром, провода выключателя будут излучать помехи внутри устройства, нужна их экранировка. Если выключатель поставить после фильтра, тогда компоненты фильтра будут все время под сетевым напряжением, что немного тревожит. Есть еще вариант – разместить выключатель возле фильтра и соединить его с кнопкой на передней панели с помощью механической тяги. Такое встречал в фирменной аппаратуре, и так у меня сделано во всей самодельной аудиоаппаратуре, кроме усилителя мощности. Но в проигрывателе этот вариант не пройдет, так как на пути толкателя отказывается трансформатор. С другой стороны, стандартные сетевые фильтры, встроенные внутрь разъема сетевого провода, как раз и находятся под сетевым напряжением все время. Этот факт склонил меня пойти по такому же пути. Тем более, я всегда выдергиваю все вилки из розеток (кроме холодильника), когда ухожу.

В результате схема первичной цепи выглядит так: сетевой разъем, предохранитель, фильтр, выключатель, пламегаситель, трансформатор. После предохранителя и выключателя можно поставить варистор, только не забыть поместить его в термоусадку (необходимость этой меры тут уже обсуждалась). А вот неотключаемый варистор — это опасная штука. У знакомого был случай, когда электрики что-то накосячили, напряжение в сети поднялось. Приходит домой, в ковре на полу выгорела дырка, сверху дымится обугленный удлинитель со встроенной защитой. Варисторы начали греться, а ток для перегорания предохранителя был еще недостаточный. Чуть квартира не сгорела.

Предохранитель планирую впаять плату, чтобы избежать громоздких держателей. Сгорать он не должен. Подходящие предохранитель и варистор есть с разборок старых плат (я использую большинство деталей с разборок).

Что еще должно быть в фильтре? Часто аудиофилы говорят о постоянной составляющей напряжения сети, и что сетевой фильтр должен ее подавлять. Я не имею статистики измерений параметров сети. Хотя замечал, как мощные трансформаторы, работая при постоянной нагрузке, вдруг начинали гудеть то больше, то меньше. Явно из-за каких-то изменений в сети. Когда даже ненагруженный трансформатор включается в сеть, по его первичной обмотке начинает течь ток намагничивания. Под нагрузкой ток первичной обмотки увеличивается, но ток намагничивания остается прежним (он даже несколько уменьшается из-за падения напряжения на омическом сопротивлении первичной обмотки). Ток намагничивания мал, так как первичная обмотка на сетевой частоте обладает значительным импедансом. Но если добавить в сетевое напряжение постоянную составляющую, то эта добавка создаст дополнительный ток намагничивания. Его величина будет определяться лишь импедансом первичной обмотки на нулевой частоте, т.е. ее омическим сопротивлением. Поэтому даже незначительное постоянное напряжение (порядка сотен милливольт) может значительно увеличить ток намагничивания. В таких условиях есть реальная опасность насыщения магнитопровода со всеми вытекающими последствиями. Откуда взяться постоянной составляющей в сети, которая развязана трансформаторами на подстанциях — это отдельный вопрос. Но вся эта тема актуальна только для мощных трансформаторов с низким сопротивлением первички. А здесь первичка имеет 337 Ом при токе холостого хода около 6.5 мА. Поэтому те сотни мВ постоянки, которые могут быть в сети, погоды не сделают.

Теперь очередь за практической реализацией всего этого.

leoniv.livejournal.com