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Cynergy3 | 减少干簧继电器磁相互作用

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Cynergy3多年来一直专注于为射频(RF)和高压干簧继电器市场制造真空簧片开关。此外,Cynergy3还可以完全访问其他制造商的磁簧开关,以便为特定用户应用定制磁簧继电器。


干簧继电器产生外部磁场并受其影响。因此,干簧继电器用户了解磁场对干簧继电器和周围组件的影响至关重要,在设计和测试干簧继电器PCB布局时需要考虑这一点。

磁干扰:这是磁场的来源来自不同的电路组件,例如磁铁、变压器、电机、接触器和其他不同的继电器。磁干扰源应尽可能远离干簧继电器。在存在空间限制的情况下,可能需要在此类组件周围加入磁屏蔽或外壳。

磁相互作用:当相同或相似类型的干簧继电器彼此靠近并且每个继电器周围的磁场相互作用时,就会发生这种情况。


Diagram.jpg

图1.干簧继电器相互作用磁力线。

图1.说明当两个继电器通电时相邻安装在PCB上的两个相同干簧继电器周围的磁力线;请注意,继电器沿相同方向安装,具有相同的线圈极性和线圈电流。在这种情况下,存在的磁场将对继电器的工作和释放特性产生不利影响。

例如;继电器 2 通电,其磁场与断电继电器 1 的主体相交,在这种情况下,继电器 2 的工作和释放电压将保持规范。继电器 1 然后通电,但继电器 2 的磁场与继电器 1 的磁场相反。这导致继电器 1 的工作电压增加,可能超出继电器规格,因为需要更多的能量来克服继电器 2 的磁场以及关闭继电器 1 的触点。

当继电器 1 通电时,电流与继电器 2 中的电流相反,尝试为继电器 2 通电会导致较低的工作和释放电压。假设两个继电器相同,则通过旋转继电器 1 180° 并保持两个继电器的线圈引脚标识可以实现相同的影响。

磁场的相互作用可能导致继电器无法工作或无法释放。需要注意的是,任何建议的电路布局都应在预期的工作温度范围内测试相互作用效应,因为只有在极端环境温度下才能观察到故障。

磁偏置继电器:B 型和闭锁触点(双稳态)干簧继电器使用带电永磁体将干簧开关触点偏置在或朝向闭合触点状态。因此,这些干簧继电器周围始终存在磁场,无论它们是通电还是断电。不管这一事实如何,相同的PCB布局技术可用于减轻干簧继电器的相互作用。

减少磁相互作用的方法 应该注意的是,在大多数情况下,相互作用不能完全消除,但是当使用相同的继电器时,通常可以将相互作用
效应限制在任何给定应用的可接受水平。

干簧继电器用户应得出电路布局:

  • 所有继电器在所有预期的开关顺序下,在 23°C 的规格限值内工作和释放。

  • 所有继电器在预期工作温度范围内在所有预期的开关序列下都观察到正确的操作。

**化相邻继电器之间的空间:
继电器中心距 (OCD) 每增加一倍,交互效应就会减少大约四倍。继电器之间的距离越大越好。
图2.说明中心距离和间隙的术语。

fig2_ocd and gap.jpg

图 2.关于中心距离[强迫症]和间隙。

小说水平和垂直轴间距可能需要不同的OCD /间隙距离。

交替继电器极性:
对于两个或多个相同类型的继电器,具有一致的绕组线圈,排列在单行中,通过将继电器旋转 180° 来交替继电器极性将具有最小化相互作用的效果。参见图 3。

fig3_alternating polarity.jpg

图 3.单排五个继电器显示交替极性。

备用对:
当用户需要在矩阵继电器中安装多个相同的继电器时,极性可以成对交替,以提供增强的封装密度。
参见图 4。请注意,此方法用于最小化矩阵最中心继电器上的相互作用,它不会消除相互作用,并且相互作用将根据继电器激活顺序而变化。


fig4_alternate pairs.jpg

图 4.交替对矩阵布局。

继电器激活顺序
避免同时激活相邻继电器。如果活动继电器周围的继电器始终关闭,则其效果与增加继电器之间的强迫症类似。此方法可用于任何选定的布局。

继电器内部磁屏蔽
一些继电器包含
内部磁屏蔽,这将允许继电器在继电器相互作用之前更紧密地封装在给定矩阵中。然而,RF继电器通常没有磁屏蔽,因为这会增加继电器中的RF损耗。

外部磁屏蔽 由 Mu-金属或其他高磁导率材料制成的磁屏蔽层有助于屏蔽
继电器以及磁干扰源。但是,屏蔽必须仔细设计,以防止产生无意的磁分流器。分流器将导致磁场完全绕过继电器,并可能导致继电器无法运行和/或释放。在实施任何外部屏蔽时,观察爬电距离和间隙距离也很重要。

Cynergy3 干簧继电器提供了一种具有成本竞争力的快速开关方式,可提供高达15kVDC的高压隔离,并以高达30MHz的射频切换和路由电源信号。制造的大多数高压干簧开关最终用于高频天线调谐单元、心脏除颤器、高压电源和ATE系统。在天线调谐器中,继电器用于选择固定值电感器或电容器,以调谐到天线的RF放大器输出,干簧继电器非常适合该任务,因为它们可以非常快速地选择所需的电感器和电容器组合,以允许无线电跳频;大多数军用无线电制造商使用的技术。在除颤器中,继电器用于隔离和放电用于向患者传递电击脉冲的电容器组,此外,它们还可以用作监测电路的一部分,以检查患者的心律。干簧继电器已在测试和测量市场的许多部分使用,用于路由高压信号和充电/放电,并隔离测试电路和系统的不同部分。

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