اخبار

صفحه اصلی / اخبار / درک هسته اصلی چوک حالت مشترک: عملکرد ، انواع و برنامه ها

درک هسته اصلی چوک حالت مشترک: عملکرد ، انواع و برنامه ها

در دنیای امروز الکترونیک با سرعت بالا و مدار حساس ، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یک چالش مهم است. یکی از مؤثرترین ابزارها در کاهش این تداخل ، هسته چوک حالت مشترک است - یک مؤلفه منفعل که به طور گسترده در زمینه منبع تغذیه ، سیستم های ارتباطی و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

یک هسته خفگی حالت مشترک ، که اغلب به آن به عنوان هسته خفگی گفته می شود ، یک جزء مغناطیسی است که برای سرکوب نویز حالت مشترک در مدارهای الکتریکی طراحی شده است. این ماده به طور معمول از دو یا چند سیم پیچ بسته بندی شده در اطراف یک هسته مغناطیسی ساخته شده از موادی مانند فریت یا آهن پودری تشکیل شده است. این سیم پیچ ها به گونه ای زخمی می شوند که در حالی که در برابر جریان جریان های حالت مشترک مقاومت می کنند ، سیگنال های دیفرانسیل را لغو می کنند.

اصطلاح Common Mode Choke به عملکرد آن اشاره دارد: این صدای "خفه" یا سر و صدای ناخواسته با فرکانس بالا را که همزمان بر روی دو یا چند هادی نسبت به زمین ظاهر می شود ، مسدود می کند.

چگونه یک حالت مشترک خفگی هسته کار می کند؟

هنگامی که جریان متناوب از سیم پیچ یک هسته خفگی جریان می یابد ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در عملکرد عادی (حالت دیفرانسیل) ، جریان در جهات مخالف در هر سیم پیچ جریان می یابد و باعث می شود میدان های مغناطیسی آنها یکدیگر را لغو کنند. در نتیجه ، خفگی حداقل امپدانس را به سیگنال مورد نظر یا جریان قدرت ارائه می دهد.

با این حال ، در طی یک رویداد حالت مشترک ، که در آن نویز به طور مساوی در هر دو خط با توجه به زمین ظاهر می شود ، میدان های مغناطیسی یکدیگر را تقویت می کنند. این امر امپدانس بزرگی را ایجاد می کند که بدون تأثیر بر سیگنال اصلی یا انتقال قدرت ، سر و صدا را کاهش می دهد.

این پیکربندی دو سیم پیچ اجازه می دهد تا به خفگی حالت مشترک ، تداخل EMI و فرکانس رادیویی (RFI) را به طور موثر فیلتر کند و آن را در طراحی الکترونیکی مدرن ضروری می کند.

مواد مورد استفاده در هسته های خفگی حالت مشترک

عملکرد هسته خفگی به شدت به مواد مغناطیسی مورد استفاده بستگی دارد. برخی از متداول ترین مواد شامل:

هسته های فریت: به دلیل نفوذپذیری زیاد و تلفات کم در فرکانس های بالا شناخته شده است ، اینها برای برنامه های کاربردی که شامل سرکوب EMI در منبع تغذیه سوئیچینگ است ، ایده آل است.
هسته های آهنی پودر: اینها خصوصیات اشباع خوبی را ارائه می دهند و اغلب در کاربردهای فرکانس پایین تر استفاده می شوند.
مواد آمورف و نانوکریستالی: این مواد پیشرفته عملکرد برتر را در محیط های با فرکانس بالا و با جریان بالا ارائه می دهند.

هر نوع هسته دارای خواص منحصر به فردی است که آن را برای موارد خاص استفاده می کند ، از الکترونیک مصرفی گرفته تا سیستم های هوافضا.

برنامه های کلیدی از هسته های خفگی حالت مشترک

به دلیل اثربخشی آنها در فیلتر کردن نویزهای ناخواسته ، از خفاش های حالت مشترک در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود. برخی از مناطق اصلی عبارتند از:

منبع تغذیه: در مبدل های AC/DC و DC/DC ، هسته های خفگی به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کنند و از رعایت استانداردهای نظارتی اطمینان می دهند.
رابط های ارتباطی: رابط های اترنت ، USB و HDMI اغلب هسته های چوک را برای جلوگیری از فساد داده های ناشی از EMI درج می کنند.
اتوماسیون صنعتی: در تنظیمات کارخانه ، هسته های خفگی از سیستم های کنترل حساس در برابر نویز الکتریکی تولید شده توسط موتورها و رله ها محافظت می کنند.
الکترونیک خودرو: وسایل نقلیه مدرن برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد الکترونیک های پردازنده در میان سطح بالای فعالیت الکترومغناطیسی ، به هسته های خفگی متکی هستند.

این مؤلفه ها نقش مهمی در حفظ یکپارچگی سیگنال و سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) در سیستم های الکترونیکی پیچیده دارند.

ملاحظات طراحی

هنگام انتخاب یا طراحی هسته خفگی حالت مشترک ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود:

مقدار القایی: القاء بالاتر سرکوب نویز بهتری را فراهم می کند اما ممکن است هزینه و اندازه را نیز افزایش دهد.
رتبه فعلی: هسته باید بدون اشباع جریان عملیاتی مورد نیاز را کنترل کند.
دامنه فرکانس: برنامه های مختلف نیاز به سرکوب بر روی باندهای مختلف فرکانس دارند.
ویژگی های امپدانس: امپدانس باید با نیاز سیستم مطابقت داشته باشد تا از رد سر و صدای بهینه اطمینان حاصل شود.

مهندسان باید این پارامترها را با دقت ارزیابی کنند تا هسته چوک مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنند .

محصولات پیشنهادی