filtro LC y perla de ferrita

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Supongamos que tengo un circuito que se ve afectado por los ruidos de EMI que tienen una frecuencia. Menos de 80khz y ruidos por encima de 2ghz. Quiero cortar esta frecuencia de ruido. antes de que alcancen mis circuitos integrados. El circuito es alimentado por 5 reguladores de voltaje diferentes en la misma PCB con una sola fuente de alimentación de una batería.

En el primer caso quiero filtrar la frecuencia. Menos de 80Khz, así que realizo un filtro LC con 3.3uH L y 1uF C.

Mi problema es, ¿dónde necesito colocar este filtro?

  • ¿Un filtro entre BatteryVcc y todo el regulador de voltaje está bien?
  • ¿Un filtro para cada regulador de voltaje Vin?
  • ¿Un filtro para cada regulador de voltaje Vout?
  • En los últimos dos casos aumentará mucho mi lista de materiales. ¿Es necesario?

Otra pregunta que tengo:

  • Ya que tengo desacopladores de los condensadores antes de mis conexiones finales, colocar un filtro antes que ellos, ¿cambiará mi C en mi filtro LC (más tapa en paralelo)?

Sobre ruido de 2Ghz:

  • ¿Debo usar una cuenta de ferrita?
  • ¿Una perla de ferrita entre BatteryVcc y los reguladores de voltaje me creará problemas mientras que algunos reguladores de voltaje alimentan a las MCU?
  • ¿Existen alternativas para anular el uso de las perlas de ferrita?
pregunta Yaro

1 respuesta

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El ruido que entra en un recinto de los conductores (ruido conducido) debe filtrarse lo más cerca posible de la fuente o directamente en la pared del recinto. Cualquier circuito de circuito hecho por los componentes del filtro debe ser lo más corto posible. Los condensadores de alimentación (con forma de cables coaxiales cortos), inductores y / o ferritas pueden ayudar aquí. Si hay una entrada con ruido conducido, entonces un solo conjunto de filtros podría ser suficiente para todo el sistema.

Si el ruido se está irradiando hacia la carcasa (magnética o electromagnéticamente, por ejemplo, RF), es posible que necesite filtros en cada regulador y en cada componente sensible. Es posible que no se necesite un filtro adicional para cada salida del regulador a menos que el componente que se alimenta esté a cierta distancia del regulador, aunque aún se deben usar tapas de bypass estándar y tapas de regulador recomendadas. (Las derivaciones de desvío también se utilizan para limitar el ruido o la energía del pulso que regresa del componente en sí).

Agregar topes de derivación después de un filtro de paso bajo LC reducirá aún más el ruido y los puntos de frecuencia, aunque este suele ser un efecto deseable, especialmente en las líneas de suministro de energía. Si por alguna razón necesita tener una frecuencia de corte específica en la línea, podría agregar un par LC paralelo en la línea. Las tapas a tierra aún darían el efecto de paso bajo.

No vaya demasiado lejos con demasiados límites o valores de capitalización extremadamente grandes. Recuerde que cuando se enciende la alimentación, todos esos topes deben llenarse, esto puede suponer una gran carga para el sistema de alimentación de entrada o la batería (o fusible del sistema). Cuando se apaga la alimentación, todos esos tapones también deben drenar.

Para evitar que el ruido de RF llegue a los circuitos sensibles, también podría considerar proteger todo el sistema eléctrico dentro de una caja metálica. Esta es una alternativa que podría evitar el uso de un gran número de ferritas. Desafortunadamente, si los componentes internos producen el ruido de RF, es posible que todavía haya la necesidad de tener varias ferritas en el circuito.

Para el ruido de RF persistente, es posible que necesite filtrar incluso las líneas de energía a nivel del suelo con un inductor en serie o ferrita, tal vez incluso con una tapa conectada a una toma de tierra u otra tierra tranquila conocida.

Para filtrar el ruido de RF en modo común (ruido igual en dos líneas opuestas) se puede usar un componente como un estrangulador de modo común. Esto parece un pequeño transformador que intenta reducir la RF en las dos líneas al enrollarlas una cerca de la otra para oponerse activamente a las corrientes de ruido, a veces con un núcleo de ferrita.

Usar ferritas también puede ser complicado. Estos no funcionan igual que un inductor estándar. Reducen la RF al disipar la energía en el material de ferrita. Los materiales de ferrita también se clasifican por frecuencia. Necesitas revisar las especificaciones del fabricante. El material de ferrita para 500 MHz podría no ayudar tanto a 2GHz. Un componente de ferrita también funciona mejor cuando hay una corriente de ruido real que intenta fluir a través de él.

    
respondido por el Nedd