So wählen Sie eine gute Ferritperle aus

Ich baue ein USB-Projekt auf und möchte eine Ferritperle in der USB 5V-Schiene verwenden. Ich suche 1206 Ferritperlen. Wie wählt man sie richtig aus? Welche Impedanz bei 100MHz ist gut?

Ferritperlen werden als Komponenten eines Tiefpassfilters verwendet, um die Menge an Hochfrequenzenergie zu begrenzen, die aus einem Schaltkreis oder einem Gehäusegehäuse austritt. Für Gleichstrom zu niedrigen Frequenzen möchten Sie einen Ferrit auswählen, dessen Strombelastbarkeit größer oder gleich dem Laststrom ist, den Sie voraussichtlich durchfließen werden. Wählen Sie im Rahmen dieser Auswahl auch einen DC-Widerstand, der klein genug ist, damit der Spannungsabfall über diesem Widerstand aufgrund des durchgehenden Laststroms die Ausgangsspannung nicht über einen akzeptablen Wert hinaus senkt.

Für den Hochfrequenzbereich müssen Sie berücksichtigen, wie die Kabel, die aus Ihrem System austreten, hinsichtlich ihrer charakteristischen Impedanz oder Abschlussimpedanz aussehen. Dies ist die Impedanz, bei der jeder von Ihrem Gerät abgegebene HF-Strom einen Spannungsabfall erzeugt und Störsignale erzeugt. Wenn Sie eine Ferritperle im Signalpfad platzieren, in dem sie aus dem Gerät austritt, bildet ihre Impedanz bei der ausgesendeten HF-Frequenz einen Spannungsteiler mit dem externen Kabel oder der Abschlussimpedanz. Sie möchten bestimmen, wie stark das ausgesendete HF-Signal gedämpft werden muss, um die externen Störsignale dort zu halten, wo sie benötigt werden (gesetzlich und / oder funktionell vorgeschrieben). Wählen Sie die Ferritimpedanz so, dass der von mir beschriebene Spannungsteilereffekt die erforderliche Dämpfung ergibt.

Es sollte jetzt offensichtlich sein, warum es so nützlich sein kann, das externe Kabel und / oder die Abschlussimpedanz so niedrig wie möglich zu halten. Wenn es zu hoch wird, muss die Ferritperlenimpedanz bei der fraglichen HF-Frequenz extrem hoch werden, um eine signifikante Dämpfung zu erreichen.

Die Notwendigkeit einer HF-Dämpfung bei Signalen, die aus einem Produktgehäuse austreten, kann erforderlich sein, auch wenn dies nicht erwartet wird. Wenn Ihr Gerät über einen Oszillator, einen Mikrocontroller oder eine andere Logik mit schnellen Anstiegs- / Abfallzeiten verfügt, kann möglicherweise HF im Produkt erzeugt werden. Dies könnte sogar von einem Hochfrequenzschaltnetzteil stammen.

Die für den Verkauf Ihres Produkts in einem bestimmten Land oder einer bestimmten Region erforderliche behördliche Genehmigung gibt die zulässigen gesetzlichen Emissionswerte an. Da ich Ihr Produkt nicht kenne, wie es aufgebaut ist oder welche lokalen gesetzlichen Anforderungen bestehen, kann ich Ihnen einen bestimmten Filter nur schwer empfehlen. Meine Hoffnung war, dass meine Antwort Ihnen einige Ideen geben würde, wie Sie für sich selbst auswerten können.

Oft suchen Ingenieure oder Schaltungsentwickler nach einfachen Methoden, um eine Antwort auf die Frage zu finden, ob mein Produkt die Zertifizierung besteht. Die einzige Möglichkeit, dies sicherzustellen, besteht darin, es testen zu lassen. Beachten Sie, dass selbst an einem zertifizierten Prüfstandort Abweichungen von den Beobachtungen und Beobachtungen für einen bestimmten Testlauf auftreten können, der zu einem anderen Zeitpunkt mit demselben Gerät wiederholt wird. Aus diesem Grund ist es die beste Strategie, die Emissionsgrenzwerte für Ihr Produkt deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten zu halten, damit Abweichungen noch akzeptabel sind.

Es ist möglich, eine Luftspule, die an eine Zielfernrohrsonde angeschlossen ist, als Schnüffelsonde in und um Ihr Produkt und Ihre Leiterplatte zu verwenden, um eine Vorstellung davon zu bekommen, worauf Sie stoßen könnten. Denken Sie daran, dass solche Messungen meist nur als relativer Vergleich zwischen einem Anfangszustand und einem späteren Zeitpunkt nach dem Versuch einer Änderung nützlich sind. Mehr dazu weiter unten.

Für Leute, die die Anforderungen an die Prüfung und Zertifizierung von Behörden noch nicht kennen, empfehle ich, von Anfang an die Dienste eines speziellen Labors in Anspruch zu nehmen. (Beachten Sie, dass in der Regel ohnehin ein Labor erforderlich ist, da die meisten kleineren Unternehmen nicht über die für die Durchführung von Zertifizierungsscans erforderlichen Geräte und Umgebungen verfügen. Einige größere Unternehmen verfügen über die erforderlichen Ressourcen und Geräte und entscheiden sich für eine Selbstzertifizierung.)

Wenn Sie zum ersten Mal eine Testsequenz für ein Produkt in einem Labor durchführen, wird dies zu einer unglaublichen Lernerfahrung, wenn Sie mit Ihrem Produkt zusammenarbeiten und mit den Ingenieuren im Labor zusammenarbeiten. Sie erfahren viel über die tatsächlichen Anforderungen für Ihre Produktklassifizierung und wie die Prüfung durchgeführt wird. Wenn es Probleme gibt, erfahren Sie möglicherweise auch etwas über die verwendeten Strategien zur Schadensbegrenzung. Mit dieser Erfahrung können Sie einige einfache Tools einrichten, die Sie in Ihrem Labor verwenden können, um Ihr Produkt auf relative Weise zu überprüfen, um festzustellen, ob Sie Hotspots und Emissionslecks haben. Mit diesen Tools können Sie relative Vergleiche anstellen, und nicht die absoluten Vergleiche, die für die eigentlichen Zertifizierungstests und Berichte erforderlich sind.

Anstatt zu versuchen, bestimmte Tools zu empfehlen, würde ich vorschlagen, einige Bücher über Agenturtests und die verwendeten Prozesse zu lesen.