ফিল্টার ক্যাপাসিটর, কমন-মোড ইন্ডাক্টর এবং ম্যাগনেটিক বিডস EMC ডিজাইন সার্কিটে সাধারণ চিত্র, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দূর করার জন্য তিনটি শক্তিশালী হাতিয়ার।
সার্কিটে এই তিনজনের ভূমিকার জন্য, আমার বিশ্বাস অনেক প্রকৌশলী বুঝতে পারছেন না, এই নিবন্ধটি তিনটি EMC তীক্ষ্ণতম নির্মূল করার নীতির একটি বিশদ বিশ্লেষণের নকশা থেকে নেওয়া হয়েছে।
১. ফিল্টার ক্যাপাসিটর
যদিও উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ ফিল্টার করার দৃষ্টিকোণ থেকে ক্যাপাসিটরের অনুরণন অবাঞ্ছিত, ক্যাপাসিটরের অনুরণন সবসময় ক্ষতিকারক নয়।
যখন ফিল্টার করা শব্দের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করা হয়, তখন ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা এমনভাবে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে যাতে অনুরণন বিন্দুটি কেবল ব্যাঘাতের ফ্রিকোয়েন্সির উপর পড়ে।
ব্যবহারিক প্রকৌশলে, ফিল্টার করার জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শব্দের ফ্রিকোয়েন্সি প্রায়শই শত শত MHz বা এমনকি 1GHz-এরও বেশি হয়। এই ধরনের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শব্দের জন্য, কার্যকরভাবে ফিল্টার করার জন্য একটি থ্রু-কোর ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা প্রয়োজন।
সাধারণ ক্যাপাসিটারগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ কার্যকরভাবে ফিল্টার করতে পারে না তার দুটি কারণ রয়েছে:
(১) একটি কারণ হল ক্যাপাসিটরের সীসার আবেশ ক্যাপাসিটরের অনুরণন সৃষ্টি করে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের প্রতি একটি বড় প্রতিবন্ধকতা উপস্থাপন করে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের বাইপাস প্রভাবকে দুর্বল করে দেয়;
(২) আরেকটি কারণ হল তারের মধ্যে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতকে সংযুক্ত করে, যা ফিল্টারিং প্রভাবকে হ্রাস করে।
থ্রু-কোর ক্যাপাসিটর কার্যকরভাবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ ফিল্টার করতে পারে তার কারণ হল থ্রু-কোর ক্যাপাসিটরের কেবল এই সমস্যাই নেই যে লিড ইন্ডাক্ট্যান্সের কারণে ক্যাপাসিটরের অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি খুব কম হয়।
এবং থ্রু-কোর ক্যাপাসিটরটি সরাসরি ধাতব প্যানেলে ইনস্টল করা যেতে পারে, ধাতব প্যানেলটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্ছিন্নতার ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, থ্রু-কোর ক্যাপাসিটর ব্যবহার করার সময়, যে সমস্যাটির দিকে মনোযোগ দিতে হবে তা হল ইনস্টলেশন সমস্যা।
থ্রু-কোর ক্যাপাসিটরের সবচেয়ে বড় দুর্বলতা হল উচ্চ তাপমাত্রা এবং তাপমাত্রার প্রভাবের ভয়, যা থ্রু-কোর ক্যাপাসিটরকে ধাতব প্যানেলে ঢালাই করার সময় প্রচুর অসুবিধার সৃষ্টি করে।
ওয়েল্ডিংয়ের সময় অনেক ক্যাপাসিটর ক্ষতিগ্রস্ত হয়। বিশেষ করে যখন প্যানেলে প্রচুর সংখ্যক কোর ক্যাপাসিটর ইনস্টল করার প্রয়োজন হয়, যতক্ষণ পর্যন্ত কোনও ক্ষতি থাকে, ততক্ষণ এটি মেরামত করা কঠিন, কারণ ক্ষতিগ্রস্ত ক্যাপাসিটরটি সরানো হলে, এটি কাছাকাছি অন্যান্য ক্যাপাসিটরের ক্ষতি করবে।
2. সাধারণ মোড ইন্ডাক্ট্যান্স
যেহেতু EMC-এর বেশিরভাগ সমস্যাই সাধারণ মোড ইন্টারফেরেন্স, তাই কমন মোড ইন্ডাক্টরও আমাদের সাধারণভাবে ব্যবহৃত শক্তিশালী উপাদানগুলির মধ্যে একটি।
কমন মোড ইন্ডাক্টর হল একটি সাধারণ মোড ইন্টারফারেন্স সাপ্রেশন ডিভাইস যার কোর হল ফেরাইট, যার মধ্যে একই আকারের দুটি কয়েল এবং একই সংখ্যক বাঁক থাকে যা একই ফেরাইট রিং ম্যাগনেটিক কোরে প্রতিসমভাবে ক্ষতবিক্ষত হয়ে একটি চার-টার্মিনাল ডিভাইস তৈরি করে, যার সাধারণ মোড সিগন্যালের জন্য একটি বৃহৎ ইন্ডাক্ট্যান্স সাপ্রেশন প্রভাব এবং ডিফারেনশিয়াল মোড সিগন্যালের জন্য একটি ছোট লিকেজ ইন্ডাক্ট্যান্স রয়েছে।
নীতিটি হল যখন সাধারণ মোড কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন চৌম্বকীয় বলয়ের চৌম্বকীয় প্রবাহ একে অপরকে সুপারইম্পোজ করে, ফলে একটি উল্লেখযোগ্য ইন্ডাক্ট্যান্স থাকে, যা সাধারণ মোড কারেন্টকে বাধা দেয় এবং যখন দুটি কয়েল ডিফারেনশিয়াল মোড কারেন্টের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন চৌম্বকীয় বলয়ের চৌম্বকীয় প্রবাহ একে অপরকে বাতিল করে দেয় এবং প্রায় কোনও ইন্ডাক্ট্যান্স থাকে না, তাই ডিফারেনশিয়াল মোড কারেন্ট অ্যাটেন্যুয়েশন ছাড়াই পাস করতে পারে।
অতএব, কমন মোড ইন্ডাক্টর কার্যকরভাবে ভারসাম্যপূর্ণ লাইনে কমন মোড ইন্টারফেরেন্স সিগন্যালকে দমন করতে পারে, কিন্তু ডিফারেনশিয়াল মোড সিগন্যালের স্বাভাবিক ট্রান্সমিশনের উপর কোন প্রভাব ফেলে না।
কমন মোড ইন্ডাক্টর তৈরির সময় নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করা উচিত:
(১) কয়েল কোরের উপর ক্ষতযুক্ত তারগুলিকে অন্তরক করা উচিত যাতে তাৎক্ষণিক ওভারভোল্টেজের প্রভাবে কয়েলের বাঁকগুলির মধ্যে কোনও ব্রেকডাউন শর্ট সার্কিট না হয়;
(২) যখন কয়েলটি তাৎক্ষণিক বৃহৎ স্রোতের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন চৌম্বকীয় কোরটি সম্পৃক্ত হওয়া উচিত নয়;
(৩) তাৎক্ষণিক ওভারভোল্টেজের প্রভাবে কয়েলের চৌম্বকীয় কোরটি কয়েল থেকে অন্তরক করা উচিত যাতে তাৎক্ষণিক ওভারভোল্টেজের প্রভাবে উভয়ের মধ্যে ভাঙন রোধ করা যায়;
(৪) কয়েলটিকে যতদূর সম্ভব একটি একক স্তরে ক্ষতবিক্ষত করা উচিত, যাতে কয়েলের পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স কমানো যায় এবং কয়েলের ক্ষণস্থায়ী ওভারভোল্টেজ প্রেরণের ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, ফিল্টার করার জন্য প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড নির্বাচনের দিকে মনোযোগ দেওয়ার সময়, কমন-মোড ইম্পিডেন্স যত বড় হবে, তত ভালো, তাই কমন-মোড ইন্ডাক্টর নির্বাচন করার সময় আমাদের ডিভাইসের ডেটা দেখতে হবে, মূলত ইম্পিডেন্স ফ্রিকোয়েন্সি কার্ভ অনুসারে।
এছাড়াও, নির্বাচন করার সময়, সিগন্যালের উপর ডিফারেনশিয়াল মোড ইম্পিডেন্সের প্রভাবের দিকে মনোযোগ দিন, প্রধানত ডিফারেনশিয়াল মোড ইম্পিডেন্সের উপর মনোযোগ দিন, বিশেষ করে উচ্চ-গতির পোর্টগুলির দিকে মনোযোগ দিন।
৩.চৌম্বকীয় পুঁতি
পণ্য ডিজিটাল সার্কিট EMC নকশা প্রক্রিয়ায়, আমরা প্রায়শই চৌম্বকীয় পুঁতি ব্যবহার করি, ফেরাইট উপাদান হল লোহা-ম্যাগনেসিয়াম খাদ বা লোহা-নিকেল খাদ, এই উপাদানটির উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ প্রতিরোধের উত্পন্ন ক্যাপাসিট্যান্সের ক্ষেত্রে এটি কয়েল উইন্ডিংয়ের মধ্যে সূচক হতে পারে।
ফেরাইট উপকরণগুলি সাধারণত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ব্যবহৃত হয়, কারণ কম ফ্রিকোয়েন্সিতে তাদের প্রধান ইন্ডাক্ট্যান্স বৈশিষ্ট্যগুলি লাইনের ক্ষতিকে খুব কম করে তোলে। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, এগুলি মূলত বিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগত অনুপাত এবং ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে পরিবর্তিত হয়। ব্যবহারিক প্রয়োগে, ফেরাইট উপকরণগুলি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাটেনুয়েটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
প্রকৃতপক্ষে, ফেরাইট প্রতিরোধ এবং আবেশের সমান্তরালের সমতুল্য, কম ফ্রিকোয়েন্সিতে ইন্ডাক্টর দ্বারা প্রতিরোধ শর্ট-সার্কিট হয় এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ইন্ডাক্টর প্রতিবন্ধকতা বেশ বেশি হয়ে যায়, যার ফলে কারেন্ট সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে যায়।
ফেরাইট হল একটি গ্রাসকারী যন্ত্র যার উপর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা এর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। ফেরাইট চৌম্বকীয় পুঁতির সাধারণ ইন্ডাক্টরের তুলনায় উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারিং বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত।
ফেরাইট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রতিরোধী, যা খুবই নিম্নমানের ফ্যাক্টর সহ একটি ইন্ডাক্টরের সমতুল্য, তাই এটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে উচ্চ প্রতিবন্ধকতা বজায় রাখতে পারে, যার ফলে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারিংয়ের দক্ষতা উন্নত হয়।
কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, ইম্পিডেন্স ইন্ডাক্ট্যান্স দ্বারা গঠিত। কম ফ্রিকোয়েন্সিতে, R খুবই ছোট, এবং কোরের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বেশি, তাই ইন্ডাক্ট্যান্স বড়। L একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে, এবং প্রতিফলন দ্বারা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দমন করা হয়। এবং এই সময়ে, চৌম্বকীয় কোরের ক্ষতি কম, পুরো ডিভাইসটি কম ক্ষতি, ইন্ডাক্টরের উচ্চ Q বৈশিষ্ট্য, এই ইন্ডাক্টরটি অনুরণন সৃষ্টি করা সহজ, তাই কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, কখনও কখনও ফেরাইট চৌম্বকীয় পুঁতি ব্যবহারের পরে বর্ধিত হস্তক্ষেপ হতে পারে।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, প্রতিবন্ধকতা প্রতিরোধের উপাদান দ্বারা গঠিত। ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে চৌম্বকীয় কোরের ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়, যার ফলে ইন্ডাক্টরের ইন্ডাক্ট্যান্স হ্রাস পায় এবং ইন্ডাক্টিভ রিঅ্যাক্ট্যান্স উপাদান হ্রাস পায়।
যাইহোক, এই সময়ে, চৌম্বকীয় কোরের ক্ষতি বৃদ্ধি পায়, প্রতিরোধের উপাদান বৃদ্ধি পায়, যার ফলে মোট প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধি পায় এবং যখন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত ফেরাইটের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তড়িৎ চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ শোষিত হয় এবং তাপ অপচয়ের আকারে রূপান্তরিত হয়।
ফেরাইট দমন উপাদানগুলি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড, পাওয়ার লাইন এবং ডেটা লাইনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ ফিল্টার করার জন্য মুদ্রিত বোর্ডের পাওয়ার কর্ডের ইনলেট প্রান্তে একটি ফেরাইট দমন উপাদান যুক্ত করা হয়।
ফেরাইট চৌম্বকীয় রিং বা চৌম্বকীয় পুঁতি বিশেষভাবে সিগন্যাল লাইন এবং পাওয়ার লাইনে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ এবং সর্বোচ্চ হস্তক্ষেপ দমন করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ পালস হস্তক্ষেপ শোষণ করার ক্ষমতাও রাখে। চিপ চৌম্বকীয় পুঁতি বা চিপ ইন্ডাক্টরের ব্যবহার মূলত ব্যবহারিক প্রয়োগের উপর নির্ভর করে।
অনুরণিত সার্কিটে চিপ ইন্ডাক্টর ব্যবহার করা হয়। যখন অপ্রয়োজনীয় EMI শব্দ দূর করার প্রয়োজন হয়, তখন চিপ ম্যাগনেটিক বিড ব্যবহার করা সবচেয়ে ভালো পছন্দ।
চিপ ম্যাগনেটিক বিডস এবং চিপ ইন্ডাক্টরের প্রয়োগ
চিপ ইন্ডাক্টর:রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) এবং ওয়্যারলেস যোগাযোগ, তথ্য প্রযুক্তি সরঞ্জাম, রাডার ডিটেক্টর, স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স, সেলুলার ফোন, পেজার, অডিও সরঞ্জাম, ব্যক্তিগত ডিজিটাল সহকারী (PDA), ওয়্যারলেস রিমোট কন্ট্রোল সিস্টেম এবং কম-ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই মডিউল।
চিপ ম্যাগনেটিক পুঁতি:ঘড়ি তৈরির সার্কিট, অ্যানালগ এবং ডিজিটাল সার্কিটের মধ্যে ফিল্টারিং, I/O ইনপুট/আউটপুট অভ্যন্তরীণ সংযোগকারী (যেমন সিরিয়াল পোর্ট, সমান্তরাল পোর্ট, কীবোর্ড, ইঁদুর, দীর্ঘ-দূরত্বের টেলিযোগাযোগ, স্থানীয় অঞ্চল নেটওয়ার্ক), RF সার্কিট এবং হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল লজিক ডিভাইস, পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট, কম্পিউটার, প্রিন্টার, ভিডিও রেকর্ডার (VCRS) -এ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পরিচালিত হস্তক্ষেপের ফিল্টারিং, টেলিভিশন সিস্টেম এবং মোবাইল ফোনে EMI শব্দ দমন।
চৌম্বক পুঁতির একক হল ওহম, কারণ চৌম্বক পুঁতির একক একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে উৎপন্ন প্রতিবন্ধকতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং প্রতিবন্ধকের এককও হল ওহম।
চৌম্বকীয় পুঁতির DATASHEET সাধারণত বক্ররেখার ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রতিবন্ধকতা বৈশিষ্ট্য প্রদান করবে, সাধারণত 100MHz মান হিসাবে, উদাহরণস্বরূপ, যখন 100MHz এর ফ্রিকোয়েন্সি যখন চৌম্বকীয় পুঁতির প্রতিবন্ধকতা 1000 ohms এর সমতুল্য হয়।
আমরা যে ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডটি ফিল্টার করতে চাই, তার জন্য আমাদের চৌম্বকীয় পুঁতির প্রতিবন্ধকতা যত বড় হবে, তত ভালো নির্বাচন করতে হবে, সাধারণত 600 ওহম প্রতিবন্ধকতা বা তার বেশি নির্বাচন করতে হবে।
এছাড়াও, চৌম্বকীয় পুঁতি নির্বাচন করার সময়, চৌম্বকীয় পুঁতির প্রবাহের দিকে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন, যা সাধারণত 80% কমাতে হয় এবং পাওয়ার সার্কিটে ব্যবহার করার সময় ভোল্টেজ ড্রপের উপর ডিসি প্রতিবন্ধকের প্রভাব বিবেচনা করা উচিত।
পোস্টের সময়: জুলাই-২৪-২০২৩
