في عالم اليوم من الإلكترونيات عالية السرعة والدوائر الحساسة ، يشكل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) تحديًا كبيرًا. واحدة من أكثر الأدوات فعالية في التخفيف من هذا التداخل هو Common Mode Conk Core - وهو مكون سلبي يستخدم على نطاق واسع عبر إمدادات الطاقة وأنظمة الاتصالات والمعدات الصناعية.
يعد Common Mode Conk Core ، وغالبًا ما يشار إليه ببساطة باسم Conke Core ، مكونًا مغناطيسيًا مصممًا لقمع الضوضاء الوضع المشترك في الدوائر الكهربائية. يتكون عادة من لفتيين أو أكثر ملفوفة حول قلب مغناطيسي مصنوع من مواد مثل الفريت أو الحديد المسحوق. يتم جرح هذه اللفات بطريقة تلغي الإشارات التفاضلية مع مقاومة تدفق التيارات الشائعة.
يشير مصطلح الخنق الشائع إلى وظيفته: إنه "يختنق" أو يحجب ضوضاء التردد العالية غير المرغوب فيها والتي تظهر في وقت واحد على اثنين أو أكثر من الموصلات بالنسبة إلى الأرض.
كيف يعمل الوضع الشائع الذي يختنق العمل الأساسي؟
عند بالتناوب يتدفق التيار من خلال لفات قلب الخنق ، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا. في التشغيل العادي (الوضع التفاضلي) ، يتدفق التيار في اتجاهين متعاكسين في كل لف ، مما يتسبب في إلغاء حقولها المغناطيسية بعضها البعض. ونتيجة لذلك ، يوفر الاختناق الحد الأدنى من المعاوقة للإشارة المطلوبة أو تيار الطاقة.
ومع ذلك ، أثناء حدث الوضع الشائع ، حيث تظهر الضوضاء بالتساوي على كلا الخطين فيما يتعلق بالأرض ، تعزز الحقول المغناطيسية بعضها البعض. هذا يخلق مقاومة كبيرة تخفف من الضوضاء دون التأثير على الإشارة الرئيسية أو نقل الطاقة.
يتيح هذا التكوين المزدوج لتوليد الوضع الشائع تصفية تداخل EMI وتردد الراديو بشكل فعال (RFI) ، مما يجعله لا غنى عنه في التصميم الإلكتروني الحديث.
المواد المستخدمة في النوى الشائعة للوضع الشائع
يعتمد أداء جوهر الاختناق اعتمادًا كبيرًا على المادة المغناطيسية المستخدمة. تشمل بعض المواد الأكثر استخدامًا:
النوى الفريت: المعروفة بالنفاذية العالية والخسائر المنخفضة في الترددات العالية ، هذه مثالية للتطبيقات التي تنطوي على قمع EMI في تبديل إمدادات الطاقة.
نوى الحديد المسحوقة: توفر هذه خصائص تشبع جيدة وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات التردد المنخفضة.
مواد غير متبلورة ومتبلورات نانوية: توفر هذه المواد المتقدمة أداءً فائقاً في بيئات عالية التردد وبيئات عالية الدقة.
يحتوي كل نوع من أنواع النواة على خصائص فريدة تجعلها مناسبة لحالات الاستخدام المحددة ، من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى أنظمة الفضاء.
التطبيقات الرئيسية ل النوى الشائعة خنق النوى
يتم استخدام مخططات الوضع الشائع في مجموعة واسعة من التطبيقات بسبب فعاليتها في تصفية الضوضاء غير المرغوب فيها. بعض المجالات الأولية تشمل:
إمدادات الطاقة: في محولات AC/DC و DC/DC ، تساعد النوى الخنق في تقليل الانبعاثات التي أجريت ، مما يضمن الامتثال للمعايير التنظيمية.
واجهات الاتصالات: تتضمن واجهات Ethernet و USB و HDMI غالبًا نوى الاختناق لمنع فساد البيانات الناجم عن EMI.
الأتمتة الصناعية: في إعدادات المصنع ، تحمي النوى الخنق أنظمة التحكم الحساسة من الضوضاء الكهربائية الناتجة عن المحركات والمرحلات.
إلكترونيات السيارات: تعتمد المركبات الحديثة على النوى الخنق لضمان تشغيل موثوق للإلكترونيات على متن الطائرة وسط مستويات عالية من النشاط الكهرومغناطيسي.
تلعب هذه المكونات دورًا مهمًا في الحفاظ على سلامة الإشارة والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) في الأنظمة الإلكترونية المعقدة.
اعتبارات التصميم
عند اختيار أو تصميم وضع خنق في وضع شائع ، يجب النظر في عدة عوامل:
قيمة الحث: يوفر الحث الأعلى قمعًا أفضل للضوضاء ولكنه قد يزيد أيضًا التكلفة والحجم.
التقييم الحالي: يجب أن يتعامل اللب مع تيار التشغيل المطلوب دون التشبع.
نطاق التردد: تتطلب تطبيقات مختلفة القمع على نطاقات تردد مختلفة.
خصائص المعاوقة: يجب أن تتطابق المعاوقة مع متطلبات النظام لضمان رفض الضوضاء الأمثل.
يجب على المهندسين تقييم هذه المعلمات بعناية لاختيار جوهر الاختناق الصحيح لتطبيقهم .