用于数据信号线的共模线圈选型和应用EMC课件

WÜRTHELEKTRONIKEISOSGMBH&CO.KG2009-用于数据信号线的共模线圈-主题为什么用共模线圈?用于数据线号线的共模线圈典型应用线圈选择-Bifilar和Sectional绕线方式线圈选择–频率和磁芯线圈选择–尺寸，阻抗和电流实例竞争对手参照为什么要电流补偿?技术优势

对共模干扰的衰减很强=>80%的EMC问题都来自于共模干扰

对差模信号的衰减很小=>信号失真小

增加了传输线的对称性解决高速信号(USB,CAN…..)的唯一方案

尺寸小，共模阻抗高

电流补偿线圈=共模线圈–为什么?~~~共模线圈与单线圈比较电流补偿/共模线圈单线圈共模阻抗高低或中等差模阻抗低中等阻抗与负载电流的相关性不相关与磁芯相关对有用信号的衰减低高共模线圈测量f/MHzImpedanz/Ω差模阻抗共模阻抗为什么使用共模线圈?

用2个电感或铁氧体滤波

滤波前的信号眼图滤波后的信号眼图信号上升阶段受到影响，会给高速数据和信号线的传输带来问题。典型应用USBFirewire/IEEE1394LVDSCAN-busISDNLANxDSLAnalogModemT1/E1PABXDataSignalLinesPowerlines(Vdc<80V!!!)共模线圈不同的设计bifilarsectionalLS~0,5…2%*LRLS~0,01…0,1%*LR共模线圈不同的设计WE-SL2744226bifilarwindingWE-SL2744226Ssectionalwinding数据总线(差分线对)需要注意的事项:选择标准:每一对数据线的比特率

信号频率的粗略估算:

为了保证信号质量，还需要考虑谐波的影响。线缆阻抗的允许公差限制在小于±10%

=>在比特率下，差模阻抗低

起点是:Zdiff<5Ohm.

在高速总线中(>400Mbit/s),使用WE-CNSW

能达到良好的效果。

总之，设计者应遵循PCB设计中的阻抗匹配原则，以期达到最低的误码率。f=比特率/2线圈选择–

频率和磁芯

用于数据信号线的共模线圈(额定电压最大

80Vdc!!!)

WE-VBWE-SLWE-SLMWE-SL1WE-SL2WE-CNSWWE-SL3WE-SL5WE-SL3HVWE-MLSWE-PFNotfornewdesignWE-SL5HCWE-SLWE-SL1WE-SL2WE-SL3WE-SL5WE-CNSW尺寸[mm]

阻抗[Ω]

电流[A]2.0x1.2x1.23.2x1.6x1.912.7x10.5x5,759.2x6.0x5.06.5x3.6x1.659.2x6.6x2.510.0x8.2x6.5应用0.28–0.40.20–0.370.20–2.700.300.40–1.600.50–0.700.35–5.0130–91060–4001100–14400300–20001250–5000290–130001000–20000USB2.0Firewire/高速数据线VCC电源和数据线VCC电源和数据线

大电流ISDNMultilinesVCC电源线PCMCIA卡低电压SMD共模线圈产品:尺寸最小的共模线圈四线共模!Bifilar和Sectional

均有参数因绕线方式而异三线共模高度低大电流宽带WE-SL3HV尺寸[mm]

阻抗[Ω]

电流[A]9.2x6.6x2.5应用0.5047µHEthernet/xDSL/ISDN...用于电信产品:1,5kV绝缘耐压在将来:新的CNSW应用:

HDMI

GHz数据线（e.gSATA…）

…低电压SMD共模线圈产品:

应用实例WE-CNSW-USB四端口特点:高频下共模抑制能力很强采用对称绕线方式，对高速信号的影响很小工作温度:–40ºCto+125ºC

应用:USB2.0Firewire/IEEE1394LVDS高速数据线共模滤波器LAN

不能用于电源!

(峰值电流限制!)应用实例WE-SL2–CAN总线特点:磁性材料采用NiZn/MnZn，可以在宽频下工作额定电压:80VDC(42VAC)工作温度:–40ºCto+125ºC

应用:用于数据线和信号线的电流补偿电源系统测量信号滤波CAN共模干扰抑制EPCOS应用实例WE-SL2–CAN总线的工业应用过程控制电源传感器/执行器甚至在咖啡机上!!运动控制设计实例WE-SL3HV特点:1.5kV绝缘电压高度只有2.5mm卓越的噪声衰减能力额定电压:80VDC(42VAC)工作温度:–40ºCto+125ºC应用:10/100/1000Base-TxDSLModemT1/E1ISDNTNV-1电路注意:本线圈不能用于市电!!共模线圈与谁参照?

简单的方法:如果Alphaplan中没有找到

首先确认尺寸和管脚布局

确认电流

确认阻抗值或者感值

注意差模阻抗(bifilar或sectional绕线)

STRG+SHIFT+W竞争对手参照-WE-CNSWTDK:ACM2012ACM3225Murata:DLW21SDLW31SChilisin:CMM21SCMM31SBourns:SFR2012SFR3216VISHAY:ICM0805ICM1206KITAGAWA:FDH2012FDH3216其它的亚洲供应商竞争对手参照-WE-SLMEPCOS:B82789B82799TDK:ACT45BMurata:DLW43Chilisin:CMM41TCoilcraft:M2022AVogt:K2BOURNS:DR221BItechnologiesHM67-10510竞争对手参照-WE-SL2尽可能在物料参照设计上支持客户例如:TDK ZJYS51R5-2PT2A,20MHz～300MHz范围内最