Продукция компании «Spectrum Control» для подавления электромагнитных помех

№ 7’2007
Основанная в 1968 году компания Spectrum Control Inc., США, направила свою деятельность на комплексное решение проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) путем подавления электромагнитных помех. Продукция этой фирмы —фильтры нижних частот, фильтрующие соединители и сборки, фильтры для поверхностного монтажа и др. — нашла широкое применение в системах связи и телекоммуникаций, аэрокосмической аппаратуре, промышленной электронике, медицинской аппаратуре. Компания не только производит широкую номенклатуру изделий для подавления электромагнитных помех, но также является аккредитованным центром по ЭМС и осуществляет диагностику и тестирование в этой области. Обзору продукции компании Spectrum Control посвящена настоящая работа.

Основанная в 1968 году компания Spectrum Control Inc., США, направила свою деятельность на комплексное решение проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) путем подавления электромагнитных помех. Продукция этой фирмы —фильтры нижних частот, фильтрующие соединители и сборки, фильтры для поверхностного монтажа и др. — нашла широкое применение в системах связи и телекоммуникаций, аэрокосмической аппаратуре, промышленной электронике, медицинской аппаратуре. Компания не только производит широкую номенклатуру изделий для подавления электромагнитных помех, но также является аккредитованным центром по ЭМС и осуществляет диагностику и тестирование в этой области. Обзору продукции компании Spectrum Control посвящена настоящая работа.

Основные направления работ Spectrum Control

Основные виды продукции Spectrum Control представлены на рис. 1.

Продукция Spectrum Control
Рис. 1. Продукция Spectrum Control

Керамические конденсаторы

Spectrum Control в своем производстве использует конденсаторы двух типов: трубчатые и дисковые многослойные. Они являются основными элементами помехоподавляющих фильтров нижних частот и предназначены для шунтирования «на землю» электромагнитных помех. Основные параметры конденсаторов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры керамических конденсаторов
Основные параметры керамических конденсаторов

Spectrum Control выпускает 55 типоразмеров трубчатых конденсаторов: 31 — С-типа, в том числе и многослойных, 24 — Pi-типа, а также 35 типоразмеров многослойных дисковых конденсаторов. Достоинство этих конденсаторов по сравнению со стандартными конденсаторами с проволочными выводами — малая величина собственной индуктивности.

Наиболее простой конденсатор С-типа представляет собой трубку с металлизированными обкладками из одного из керамических материалов (NPO, X7R, BX, Z5U и др.) с различной диэлектрической проницаемостью. Покрытие обкладок конденсаторов — износостойкое серебро с никелевым барьерным слоем. Трубчатые конденсаторы Pi-типа представляют собой сочетание двух конденсаторов, соединенных параллельно.

Дисковые многослойные конденсаторы имеют более высокий уровень электрической емкости (до 10 мкФ) по сравнению с однослойными конденсаторами. Их применяют в конструкциях помехоподавляющих фильтров с рабочим напряжением до 400 В и с малой переходной областью частотной зависимости вносимого затухания. Следует отметить, что создание многослойной керамики позволило разработать не только конденсаторы, но и индуктивности, дроссели, керамику с низкой температурой спекания, микрополосковые выводы СВЧ и другие компоненты с высоким уровнем параметров.

Рабочий диапазон конденсаторов всех типов — от –55 до +125 °С.

Коаксиальные фильтры нижних частот

Конструкция, принцип действия, электрические схемы коаксиальных фильтров нижних частот рассмотрены в [1]. Spectrum Control выпускает несколько сотен типоразмеров проходных помехоподавляющих фильтров с C-, L-C-, Pi— и Т-электрической схемой (рис. 2).

Помехоподавляющие фильтры Spectrum Control
Рис. 2. Помехоподавляющие фильтры Spectrum Control

По конструктивному исполнению эти фильтры можно отнести к одной из четырех типовых групп.

  1. Миниатюрные, герметизированные металлостеклянным спаем, безрезьбовые, впаиваемые в корпуса устройств фильтры (Miniature Solder in Filters).
  2. Герметизированные компаундом, безрезьбовые, впаиваемые в корпуса устройств (Solder in Filters).
  3. Герметизированные компаундом, резьбовые, в том числе и для цепей с высокими напряжениями и токами (Resin Sealed Bolt in Filters).
  4. Герметизированные металлостеклянным спаем, резьбовые (Bolt in Style Hermetic Filters or Glass Seal Filters).

Фильтры всех типов выпускаются как для гражданского, так и для военного применения (в соответствии со стандартами MIL-F-15733 и MIL-F-28861). Основные параметры фильтров всех групп приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры фильтров
Основные параметры фильтров

Фильтры первой группы представляют собой конденсатор, помещенный в металлическую втулку с фланцем, герметизированную на одном из концов металлостеклянным спаем. Противоположный конец втулки герметизируют эпоксидным компаундом. Обозначение фильтров, в которых спай расположен со стороны фланца, дополняется в конце буквой R (Reverse). Для обозначения емкости фильтров применена цветовая маркировка. Красный цвет компаунда соответствует емкости 2700 пФ, белый — 1200 пФ, коричневый — 500 пФ и т. д. Металлические поверхности фильтров покрыты золотом. Фильтры этой группы имеют повышенную надежность и выдерживают нагрев до температуры 260 °С при впаивании в корпуса изделий.

Разработана также новая серия SCI-9925 фильтров С-типа, монтируемых в корпуса изделий запрессовкой. Фланцевая втулка таких фильтров снабжена накаткой, а металлостеклянный спай выполнен со стороны, противоположной фланцу. Фильтры запрессовывают в отверстия диаметром 3,5–3,8 мм в корпусе изделия при помощи специального инструмента SCI-9925-200.

Фильтры С-типа применяют в цепях с высоким импедансом, если не требуется очень большая величина электрической емкости.

Вторая большая группа фильтров — герметизированные компаундом безрезьбовые фильтры разнообразного конструктивного исполнения. Они нашли применение в устройствах с плотной компоновкой составных частей, в которых ограничена возможность применения инструмента для монтажа фильтров.

Третья, самая большая группа включает резьбовые фильтры, герметизированные компаундом. В нее входят фильтры с резьбой на корпусе 4-40 UNC-2A, 6-32 UNC-2A, 6-40 UNF-2A, 8-32 UNC-2A, 10-32 UNF-2A, 12-28 UNF-2A, 12-32 UNEF-2A, 5/16-24 UNEF-2A и др., а также фильтры для больших токов и напряжений. Spectrum Control выпускает резьбовые фильтры с С-, L-C- и Pi-электрическими схемами. Резьбовые фильтры либо вкручивают и затем впаивают в корпус изделия, либо пропускают в гладкое отверстие в стенке корпуса и закрепляют с обратной стороны при помощи гайки и стопорной шайбы.

К настоящему времени разработана и выпускается огромная номенклатура фильтров этой группы. Обращает на себя внимание новая серия 54-874 миниатюрных фильтров с резьбой 2-56 UNC-2A без шестигранной головки. Эти фильтры вворачивают в корпуса изделий подобно штопору (Spec Spin Filters) при помощи специальной отвертки 54-874-020. Фильтры удобны для изделий, в которых требуется одновременная установка и быстрая замена многих фильтров, расположенных близко друг от друга.

Кроме того, Spectrum Control выпускает многочисленную серию фильтров, рассчитанных на большие токи (до 100 А) и напряжения (до 2,5 кВ).

Резьбовые фильтры этой группы широко применяют в СВЧ-технике, телекоммуникационной аппаратуре, устройствах управления.

К последней, четвертой, группе относятся резьбовые фильтры, герметизированные металлостеклянным спаем. Они рассчитаны на большие величины токов и напряжений, имеют высокую электрическую емкость и обеспечивают подавление электромагнитных помех на частотах, начиная с единиц килогерц. Фильтры выпускают в вариантах с С-, L-C-, Pi— и Т-электрической схемой. Их номенклатура чрезвычайно разнообразна — более 250 наименований. Типичные диаметры корпусов фильтров — 9,78 мм (группа 0,375

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *