השנאי שחוסם רעש: כיצד פועל משנק רגיל

מָבוֹא

כל ספק כוח, כונן מנוע וכבל במהירות גבוהה מקרינים מעט אנרגיה לא רצויה בתדר גבוה. נשאר לבד, אותו "רעש במצב נפוץ" נכשל במבחני EMC ויכול להרגיז את האלקטרוניקה הסמוכה. המשנק במצב נפוץ הוא סוס העבודה השקט שמאלף אותו. תחשוב על זה כעל שוער במועדון: זה מנפנף בין האורחים השייכים (זרם העבודה הרגיל) תוך שהוא חוסם את הקהל שכולם דוחפים לאותו כיוון (הרעש).

מה זה ואיך זה עובד

משנק במצב נפוץ הוא, פיזית, בן דוד שנאי: שני פיתולים זהים הכרוכים על ליבה אחת בעלת חדירות גבוהה (בדרך כלל MnZn פריט, לפעמים סרט ננו-גבישי או אמורפי). הטריק הוא בחיווט.

זרם דיפרנציאלי (רצוי) זורם החוצה על חוט אחד וחוזר על השני, בכיוונים מנוגדים . לכן שני הפיתולים יוצרים שטפים מגנטיים שווים והפוכים שמבטלים . השטף נטו קרוב לאפס, כך שהליבה נשארת בלתי רוויה והמשנק כמעט ואינו מציג עכבה - האות עובר בחופשיות.

זרם משותף (רעש) זורם באותו כיוון בשני החוטים וחוזר דרך האדמה. כעת השטפים מוסיפים , הליבה מתמגנטת, והמשנק מתנהג כמו משרן סדרה גדול (XL = 2πfL). עכבה גבוהה זו משקפת וסופגת את הרעש, במיוחד על פני רצועת ה-150 קילו-הרץ-30 מגה-הרץ הנשלטת על-ידי CISPR 32 / FCC Part 15 (לפי הערות יישום RF Essentials ו- Coilcraft).

דוגמה ליישום

במתאם למחשב נייד, המשנק AC-line במצב משותף יושב מיד אחרי נתיך הקלט. הוא חייב לשאת את זרם העומס המלא - לעתים קרובות כמה אמפר - אך עדיין לחסום את רעש המיתוג שהממיר מייצר. מכיוון שזרם העבודה הדיפרנציאלי מבטל בתוך הליבה, חלק פריט זעיר יכול לעשות זאת מבלי להתחמם יתר על המידה או להרוות, משהו שמשרן חד-סליל רגיל לא יכול להשיג באותו גודל.

פרמטרים מרכזיים ובחירה

המהנדסים בוחרים חנק בארבעה מספרים (הנחיות NextPCB ו- Coilcraft):

1. עכבת מצב משותף Zcm (Ω בתדר בדיקה, למשל 100 מגה-הרץ) - בחר גבוה יותר היכן שהרעש שלך מגיע לשיא.
2. זרם מדורג & DCR - יותר מדי זרם מחמם את החוט או, גרוע מכך, מרווה את הליבה והורג את העכבה.
3. חומר ליבה - MnZn פריט עבור מתחת ל-30 מגה-הרץ; NiZn פריט או ננו-גבישי גבוה יותר.
4. ניתוק לעומת רוחב פס האות - אל תתנו למחנק לעוות את האות שאתה באמת רוצה.

תפיסה מוטעית נפוצה ועובדה מהנה

תפיסה מוטעית: "חנק הוא רק משרן". זה שני סלילים מצמודים ; לגלגל אותו כסליל יחיד והוא כבר לא יכול להבחין בין מצב נפוץ לבין מצב דיפרנציאלי. עובדה מהנה: אותה טבעת פריט וחוט דו-פילרי, אם מחברים את שני הפיתולים בסיוע סדרתי, הופכים לשנאי בידוד 1:1 שמעביר אותות דיפרנציאליים ומבודד אדמה - חומרה זהה, עבודה שונה, רק החיווט משתנה.