[参考译文] CDCLVC1112：磁场中的去耦

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https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1058841/cdclvc1112-decoupling-in-magnetic-field

器件型号：CDCLVC1112

大家好、

我收到了以下问题、您能不能看一下？

我将使用 CDCLVC1112单元来分配时钟信号。

数据表建议使用铁氧体磁珠对电源进行去耦。

我将在静态磁场内使用它、我担心铁氧体磁珠是否会受到磁场的影响(饱和)。

您认为我可以使用空气线圈去耦吗？

谢谢、
Jens

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 666710 points

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尊敬的 Jens：

CDCLVC1112是一款 LVCMOS 缓冲器、因此信号由基波和许多高阶谐波组成、以获得快速上升时间和方形边沿。在电源路径中放置铁氧体磁珠的目的是在本地旁路电容器和电源电路的其余部分之间放置一条高阻抗耗散路径(特别是在目标频率下具有高实际电阻值)、因此、高频噪声能量以热量的形式消散。据我所知、空芯电感器不会重复高频下电阻增大的影响、因此不会将高频能量转换为散热、并且 EMI 降低的效率会降低。我还认为、您可能难以根据相关频率范围确定气芯电感器的大小、但我承认、我尚未研究是否有具有合理尺寸和频率范围的器件。

也就是说、空气芯比什么都好。考虑使用 π 型滤波器来改善插入损耗、并将高频谐波保持在滤波器电容器和滤波器与 CDCLVC1112之间的接地层的本地。如果您可以使电路整体靠近 IC、那么 EMI 辐射到器件之外的天线所需的距离很小、并且大多数能量将保持在最小滤波器环路电感的局部。图13显示了基于铁氧体的 π 型滤波器中的非常大的电容值、如果要在标准 LVCMOS 频率范围内有效且没有任何其他耗散效应、则可能需要使用具有较高最小阻抗频率的电容器。

我还要指出、EMI 铁氧体(传闻)往往即使在高达0.5T 的磁场中也能使用、但其有效性会降低。在0.5T 静态磁场以上、没有多少材料具有饱和余量。因此、根据静态磁场的大小、仍可选择铁氧体磁珠、值得与磁珠制造商一起研究(以便更好地了解材料属性和饱和限制)。

此致、

Derek Payne

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Derek：

感谢您的详细回答！
我收到了以下答复：

"关于静态磁场的水平、我没有确切的值、但在过去、我们在这个区域中遇到了一些磁性磁场问题、因为有一些铁氧体、因此我更喜欢使用非磁性组件。
我发现一个3、3uH 的非磁性线圈、采用2、62x2、45mm 封装、可安装在滤波器中、即 Murata 的 LQW2UAS3R3J00L。并设计了该滤波器："

您是否看到了这方面的任何问题？

此致、
Jens

0 admin 2 年多前

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Jens、

该电感器的自谐振频率似乎约为90MHz；如果这接近工作频率、则该组件值非常适合保持极高的阻抗。否则、您可能需要选择一个 SRF 更接近所需输出频率的不同组件。

此外、我在制造商的网站上没有看到该器件的任何组件模型、但如果您可以找到一个稍微精确的寄生建模、这将会很有帮助。通常、在高频(>100MHz)时、寄生绕组电容开始充当高通滤波器、因此、即使可以抑制基波和一些较低的谐波、一些较高的谐波也可能会高传导回电源。

确保整个滤波器与器件相对靠近。理想情况下、滤波器应与器件位于同一层、在缓冲器和滤波器的正下方有一个接地平面、以限制通过滤波电容器的返回路径的环路区域。

此致、

Derek Payne

0 admin 2 年多前

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Derek、

感谢您的出色支持！
我收到了关于这个主题的另一个问题：

"我发现了有关静态磁场的信息、最大值约为100mT。

阅读您的评论(上面)、即使在500mT 时也可以使用铁氧体磁珠、然后我将安装铁氧体磁珠、而不是使用无磁体线圈。

我可以使用任何铁氧体磁珠、还是需要选择特殊磁珠才能在磁场下使用它？"

此致、
Jens Tyslik

0 admin 2 年多前

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Jens、

当仅承受100mT 时、铁基磁珠可能仍能工作、而阻抗特性没有太大的变化。最后、这也是焊珠制造商的问题、因此我建议也联系他们以进一步确认-我的轶事数据与制造商的陈述几乎不值、铁氧体的某些子集可能具有与我的轶事测试不同的物质特性。

此致、

Derek Payne

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