Cómo seleccionar una buena cuenta de ferrita

Estoy construyendo un proyecto USB y quiero usar un Ferrite Bead en el riel USB 5V. Estoy buscando 1206 cuentas de ferrita. ¿Cómo seleccionarlos correctamente? ¿Qué impedancia a 100MHz es buena?

Las bolas de ferrita se usan como componentes de un filtro de paso bajo para limitar la cantidad de energía de alta frecuencia que sale de un circuito o carcasa del chasis. Para DC a bajas frecuencias, desea seleccionar una ferrita que tenga una capacidad de carga de corriente igual o mayor que la corriente de carga que espera pasar a través de ella. Como parte de esa selección, seleccione también para una resistencia de CC que sea lo suficientemente pequeña como para que la caída de voltaje a través de esa resistencia debido al paso de la corriente de carga no arrastre la tensión de salida más allá de un nivel que encuentre aceptable.

Para la parte de alta frecuencia de las cosas, debe considerar cómo se ven los cables que salen de su sistema en términos de su impedancia característica o impedancia de terminación. Esta será la impedancia por la que cualquier corriente de RF emitida por su unidad desarrollará una caída de voltaje y creará señales de interferencia. Cuando coloca un cordón de ferrita en la ruta de señal donde sale de la unidad, su impedancia en la frecuencia de RF emitida forma un divisor de voltaje con el cable externo o la impedancia de terminación. Deberá determinar qué cantidad de atenuación necesita en la señal de RF emitida para mantener las señales de interferencia externas a donde deben estar (requeridas legal y / o funcionalmente). Seleccione la impedancia de ferrita para que el efecto divisor de voltaje que describí le brinde la cantidad de atenuación requerida.

Ahora debería ser obvio por qué puede ser tan útil mantener el cable externo y / o la impedancia de terminación lo más baja posible. Si se eleva demasiado, la impedancia del cordón de ferrita tiene que ser extremadamente alta a la frecuencia de RF en cuestión para lograr una atenuación significativa.

La necesidad de atenuación de RF en las señales que salen de un gabinete del producto puede ser necesaria incluso si no se espera. Si su dispositivo tiene un oscilador, un microcontrolador u otra lógica con tiempos de subida / caída rápidos, entonces tendrá potencial de RF generado dentro del producto. Esto podría ser incluso desde un circuito de alimentación de conmutación de alta frecuencia.

La aprobación de la agencia necesaria para poder vender su producto en un país o región en particular especificará los niveles legales de emisión permitidos. Como no conozco su producto, cómo está diseñado o cuáles son los requisitos legales locales, me sería difícil recomendar un filtro en particular para usted. Mi esperanza era que mi respuesta te daría algunas ideas sobre cómo puedes evaluar por ti mismo.

Muchas veces los ingenieros o diseñadores de circuitos están buscando métodos fáciles para determinar una respuesta a la pregunta "¿Mi producto pasará la certificación"? La única forma de asegurarse es hacer que se pruebe. Tenga en cuenta que incluso en un sitio de prueba certificado puede haber alguna variación en lo que se ve y se observa para cualquier ejecución de prueba en particular que se repite en otro momento con el mismo equipo. Por esta razón, es la mejor estrategia que los límites de emisiones para su producto estén muy por debajo de los límites legales para permitir que la variación siga siendo aceptable.

Es posible usar una bobina de núcleo de aire conectada a una sonda telescópica como sonda rastreadora dentro y alrededor de su producto y placa de circuito para tener una idea de lo que puede enfrentar. Tenga en cuenta que tales mediciones son principalmente útiles solo como una comparación relativa entre una condición inicial y un tiempo posterior después de haber intentado algún cambio. Más sobre esto a continuación.

Para las personas que son relativamente nuevas en los requisitos para las pruebas y la certificación de la agencia, recomiendo utilizar los servicios de un laboratorio especial desde el principio. (Tenga en cuenta que generalmente se requiere un laboratorio porque la mayoría de las compañías más pequeñas no tienen el equipo y el entorno necesarios para realizar escaneos de certificación. Algunas compañías más grandes sí tienen los recursos y el equipo y optarán por autocertificarse)

Para el primer temporizador, pasar por una secuencia de prueba en un producto en un laboratorio puede ser una experiencia de aprendizaje increíble si va con su producto y trabaja codo a codo con los ingenieros del laboratorio. Aprenderá mucho sobre cuáles son los requisitos reales para la clasificación de su producto y cómo se realizan las pruebas. Si hay problemas, también puede conocer algunas de las estrategias de mitigación que se utilizan. Con esa experiencia en su haber, podrá configurar algunas herramientas simples que puede usar en su laboratorio para verificar su producto de una manera relativa para ver si tiene puntos calientes y fugas de emisiones. Estas herramientas le permiten hacer comparaciones relativas y no las absolutas, como se requeriría para las pruebas e informes de certificación reales.

En lugar de tratar de recomendar cualquier herramienta específica, sugeriría buscar algunos libros sobre pruebas de agencias y los procesos utilizados.