Základní principy silnovrstvých{0}}filtrů napájecího zdroje EMI

Dec 03, 2025

Zanechat vzkaz

Základní koncepty


 

EMI filtr:Zkratka pro Filtr elektromagnetického rušení. Jeho funkcí je potlačit zbytečný elektromagnetický šum (EMI) generovaný elektronickým zařízením a zabránit jeho rušení s jinými zařízeními. Zároveň může blokovat vnější elektromagnetický šum pronikající do zařízení, čímž zajišťuje, že zařízení funguje normálně a splňuje požadavky předpisů o elektromagnetické kompatibilitě (EMC).

 

Technologie tlustého-filmu:Výrobní proces pro elektronické součástky. Speciální vodivé pasty (jako je stříbro, palladium-stříbro, zlato), odporové pasty a dielektrické pasty se tisknou na izolační substrát (obvykle keramický substrát, jako je oxid hlinitý) v navrženém vzoru pomocí sítotisku. Poté se provede vysokoteplotní slinování a vytvrzování, aby se vytvořily požadované součásti (jako jsou vodiče, odpory, kondenzátory) a propojovací obvody. Vyznačuje se relativně silnými formovanými filmovými vrstvami (obvykle většími než 10 mikronů, mnohem silnějšími než sub-mikrometrová úroveň technologie tenkých-filmů).

 

Tlustý-filmový filtr EMI:Pasivní filtrační síť EMI integrálně vyrobená na keramickém substrátu pomocí technologie tlusté{0}}vrstvy. Integruje komponenty potřebné pro EMI filtr (jako jsou běžné -tlumivky, diferenciální -režimové/běžné{4}} kondenzátory, odpory) a propojovací obvody do miniaturizovaného keramického substrátu prostřednictvím více-vrstvého-tisku a slinování filmů.

 

Struktura a pracovní princip


 

1. Substrát

Obvykle se používá vysoká tepelná vodivost a vysoce izolační keramika (jako je oxid hlinitý Al₂O3). Poskytuje mechanickou podporu a elektrickou izolaci.

 

2. Silné-vrstvy filmu

Vrstva vodiče: Vodivá pasta je vytištěna tak, aby vytvořila cívky induktoru (klíčová část tlumivek v běžném režimu), elektrody, připojovací podložky, zemnící vrstvy a stínící vrstvy.

Dielektrická vrstva: Dielektrická pasta je natištěna tak, aby vytvořila izolační dielektrickou vrstvu kondenzátorů.

Vrstva rezistoru (volitelné): Rezistorová pasta je vytištěna tak, aby vytvořila tlumicí rezistory, které se používají k potlačení rezonančních špiček nebo k vytvoření výbojových cest.

 

3. Integrované komponenty

Tlumivka indukčního/běžného{0}}režimu: Realizuje se tiskem spirálových nebo více{1}}vrstvých spirálových vodičů na substrát. Jádro je vzduchové nebo keramické (žádné magnetické jádro nebo někdy tištěná feritová pasta, i když je to vzácné) a poskytuje hlavně vysokou impedanci vůči běžnému- šumu.

Kondenzátor: Vzniká natištěním dielektrické vrstvy mezi dvěma vrstvami vodičů. Skládá se z X-kondenzátorů (mezi linkami) a Y-kondenzátorů (mezi linkou a zemí).

Rezistor (volitelný): Vytvořený přímým tiskem rezistorové pasty.

 

4. Balení

Celá struktura silného filmu- je obvykle zabalena (jako je lisovaný plast, epoxidové zalévání nebo kovové pouzdro), aby byla zajištěna mechanická ochrana, utěsnění vůči okolnímu prostředí a lepší izolační výkon. Na vnější straně jsou kolíky nebo podložky pro instalaci technologie povrchové montáže (SMD) nebo -technologie otvorů (THT).

 

Pracovní princip


 

Je to stejné jako u filtrů EMI složených z tradičních diskrétních součástí: indukční reaktance (která brání změnám proudu, zvláště účinná pro šum v běžném -režimu) a kapacitní reaktance kondenzátoru (která poskytuje nízko{1}}impedanční bypass pro vysoko{2}}frekvenční šum sítě vůči zemi nebo mezi linkami{3}. Čím vyšší je frekvence šumu, tím větší je útlum filtru, čímž se zabrání šíření vysokofrekvenčního šumu podél elektrického vedení nebo signálového vedení.

Fundamental Principles of Thick-Film Power Supply EMI Filters

Použití: Používá se se silovými -filmovými napájecími moduly


 

V návodu k použití filtru JLHFH-461-3A EMI Filter vyvinutého společností ZITN jsme našli následující pokyny k použití: "Když je EMI filtr použit s DC/DC tlustovrstvým měničem výkonu, vstupní proud DC/DC měniče je výstupním proudem EMI filtru. Vstupní proud DC/DC měniče je maximální, když je koncový rozsah vstupního napětí DC/DC měniče nízký. vstupní napětí by mělo být vypočteno a návrhová rezerva snížení výkonu by měla být náležitě zvážena, aby bylo možné rozumně navrhnout výstupní proud požadovaného filtru EMI."

 

Je vidět, že použití silnovrstvých napájecích zdrojů s filtry EMI je volbou aplikace, kterou určuje fyzická povaha spínaných napájecích zdrojů, závazná omezení předpisů EMC a požadavky na spolehlivost systému.