Wie wähle ich eine Feritperle für die Filterung der Stromversorgung aus?

Ich möchte eine Feritperle auf eine positive SMPS-Versorgungsschiene setzen, die zum analogen Teil der gemischten Digital / Analog-Schaltung führt.

Jetzt kann ich bei der parametrischen Suche bei Digikey verschiedene Parameter sehen: Nennstrom, Gleichstromwiderstand, Impedanz bei Frequenz. Ich verstehe die Nennstromstärke und den Gleichstromwiderstand, ich verstehe die Impedanz, aber wie treffe ich meine Wahl - sollte ich nach der größten Impedanz bei 100 MHz mit akzeptablem Gleichstromwiderstand und Stromstärke für meine Anwendung suchen?

Anscheinend beschäftigen Sie sich mit den Ausgangsströmen eines SMPS, das ein gemischtes Signalsystem liefert. Das Wichtigste wird sein, das Spektrum des Stroms vom SMPS zu betrachten, um herauszufinden, wo sich die Energie befindet. Dies schließt Differential- und Gleichtaktquellen ein.

Für ein SMPS, das beispielsweise bei einer PWM-Frequenz von weniger als etwa 200 kHz arbeitet, gibt es normalerweise eine signifikante spektrale Energie von etwa 1 MHz bis etwa 10 MHz. Daher muss dieser Frequenzbereich häufig zusätzlich gefiltert werden. Dies hängt jedoch von der PWM-Frequenz, der Topologie und den Schaltungsparasiten ab. Sie müssen also Ihre eigene Berechnung / Messung durchführen, um festzustellen, wo sich das Energiespektrum für Ihren Fall befindet.

Viele der üblicherweise erhältlichen Perlen (vieles, was Sie bei digikey zum Beispiel finden) verwenden magnetische Materialien, die im Bereich von 1 bis 10 MHz nicht sehr effektiv sind (nicht viel Impedanz haben) und dies auch nicht tun werden wirksam, bis die Frequenzen 100 MHz oder höher erreichen. Das Zeug mit den niedrigeren Frequenzen ist da draußen, aber Sie müssen sorgfältig nach dem richtigen Frequenzband suchen.

Wenn Sie ein isoliertes SMPS haben, auf das Sie Zugriff auf die Plus- und Rückleitung haben, funktioniert eine Gleichtaktdrossel (CMC) besser als eine Perle im Bereich von 1 bis 10 MHz. Für eine Perle oder eine CMC kann die Filterleistung erheblich verbessert werden, indem kleine Hochfrequenz-Nebenschlusskondensatoren zwischen dem SMPS-Ausgang und der Perle oder der CMC angeordnet werden.

Sobald Sie das Frequenzband und die Dämpfung identifiziert haben, die Sie benötigen, um ein definiertes Rauschen zu erreichen, können Sie sich Gedanken über die Nennstromstärke und den Gleichstromwiderstand machen.