新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > 淺析數(shù)字電容隔離器的磁場抗擾度

淺析數(shù)字電容隔離器的磁場抗擾度

作者: 時間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡 收藏
數(shù)字電容隔離器的應用環(huán)境通常包括一些大型電動馬達、發(fā)電機以及其他產(chǎn)生強電磁場的設備。暴露在這些磁場中,可引起潛在的數(shù)據(jù)損壞問題,因為電勢(EMF, 即這些磁場形成的電壓)會干擾數(shù)據(jù)信號傳輸。由于存在這種潛在威脅,因此許多數(shù)字隔離器用戶都要求隔離器具備高磁場抗擾度 (MFI)。許多數(shù)字隔離器技術都聲稱具有高MFI,但電容隔離器卻因其設計和內(nèi)部結構擁有幾乎無窮大的MFI。本文將對其設計進行詳細的介紹。

基本物理定則

諸如電動機的電源線等帶電導體,其周圍便是一個由流經(jīng)它的電流形成的磁場。應用右手定則(請參見圖 1),我們很容易便可以確定該磁場的方向。該定則的內(nèi)容如下:用右手握住導體,然后拇指指向電流的方向,這時環(huán)繞導體的手指便指向磁場的方向。因此,磁通線的平面始終與電流垂直。

圖1顯示了DC電流的磁通密度B。就AC電流而言,將右手定則用于兩個方向,磁場和AC電流都隨同一個頻率f而變化:B(f) ~ I(f)。磁場(或者更加精確的說法是磁通密度及其相應磁場強度)隨導體中心軸距離的增加而減弱。這些關系可以表示為:



以及



其中,B為以第平方米伏秒 (V•s/m2) 表示的磁通密度,μ0為自由空間中的磁導率(計算方法為4π×10–7 V•s/A•m),I為以安培為單位的電流,r為以米為單位的導體距離,而H為以安培每米 (A/m) 為單位的磁場強度。


圖1右手定則

磁場線穿過附近導體環(huán)路時,它們會產(chǎn)生一個EMF,其強度大小取決于環(huán)路面積和通量密度及磁場頻率:



EMF為以伏特為單位的電勢,f為磁場頻率,而A為以平方米 (m2) 為單位的環(huán)路面積。

所有隔離器都有一定形狀或者形式的導電環(huán)路,以讓磁場線穿過并產(chǎn)生EMF。如果強度足夠大,則這種疊加到信號電壓上的EMF就會導致錯誤數(shù)據(jù)傳輸。實際上,一些隔離技術對電磁干擾非常敏感。為了理解電容隔離器為什么不受磁場的影響,我們需要對其內(nèi)部結構進行研究。

上一頁 1 2 3 下一頁

評論


技術專區(qū)

關閉