Старение литых дросселей: что происходит внутри?
Чтобы говорить о старении, нужно сначала понять, как устроена литая катушка.
Вместо обычного ферритового сердечника и каркаса здесь используется SMC (soft magnetic composite). Это порошок из микрочастиц железного сплава. Каждая частица покрыта тонким изоляционным слоем и помещена в полимер. Обмотка полностью заливается этим композитом, получается прочный монолит. Такая конструкция даёт компактность, устойчивость к вибрациям и главное - поток магнитного поля в основном замыкается внутри дросселя, а не рассеивается вокруг, что снижает уровень наводок в схеме.

Почему так важно покрывать каждую частицу изоляцией?
Дело в том, что в массивном сердечнике при высоких частотах возникают вихревые токи - замкнутые токи внутри материала, которые жрут энергию и превращают её в тепло. В SMC каждая частица электрически изолирована от соседних, поэтому токи не могут свободно «бегать» сквозь весь объём. Это резко снижает потери и позволяет дросселю работать на мегагерцовых частотах.

Теперь о старении
Теория и эксперименты показывают, что под действием сильной внешней среды - высокого электрического поля или длительного нагрева - проводящие частицы внутри композита начинают чаще сталкиваться, а заряды получают возможность перемещаться между ними. Этот процесс сопровождается токами эмиссионного характера: электроны пробивают изоляционный слой. Со временем связующее и покрытие теряют свои изоляционные свойства, и внутри формируются микропроводящие сети - именно это и есть перколяция. Как только частицы перестают быть изолированными, вихревые токи снова находят пути для замыкания.

Что плывёт при старении:
- Растут потери в сердечнике, особенно заметные на высоких частотах;
- Падает добротность;
- Смещается резонансная частота;
- Искажается ток через дроссель.

При этом на низкой частоте (например, тест на 100 кГц) катушка может выглядеть «как новая» - индуктивность и сопротивление почти не меняются. Все реальные проблемы проявляются именно в рабочем мегагерцовом диапазоне.

#Литература
Наткнулся на шикарнейший гайд от Vicor по проектированию систем электропитания

Я часто разбираю разные интересные и уникальные приборы и решил подробнее рассматривать отдельные узлы, чтобы показать, как именно они работают.
Сегодня, аналоговая часть Thorlabs PM400, а точнее трансимпедансный усилитель.

В PM400 TIA реализован на LTC6081, который преобразует ток фотодиода в напряжение для дальнейшего измерения.

Так как ток может меняться от пикоампер до миллиампер, в схеме реализована перестраиваемая цепь обратной связи.

В неё включено несколько прецизионных резисторов и конденсаторов, формирующих диапазон усиления и частотную компенсацию.
Резисторы выполнены в MELF-корпусе - для низкого шума, стабильного сопротивления и минимальных паразитных параметров, что критично для устойчивости TIA.

Переключение элементов выполняет аналоговый ключ ADG715, управляемый по I²C.
Микроконтроллер выбирает нужную комбинацию компонентов в зависимости от уровня сигнала, удерживая усилитель в линейной области и обеспечивая стабильную работу при изменении оптической мощности

Все привет!
Хочу написать небольшие заметки по помехам в DC/DC и методам борьбы с ними. Сегодня разберём, какие электромагнитные помехи бывают и как они распространяются.
https://telegra.ph/Pomehi-v-istochnikah-pitaniya-chto-nuzhno-znat-razrabotchiku-10-12

Вспомню прошлое, а именно....
На фото - 10 ГГц EML-лазер (Electro-Absorption Modulated Laser) в корпусе 7-pin butterfly с RF-входом.

В одном корпусе объединены:
1. DFB-лазер - генерирует стабильное одномодовое излучение на длине волны ITU-сеток (C-band, 1550 нм).

2. Фотодиод мониторинга мощности - улавливает часть выходного излучения, чтобы контроллер мог стабилизировать ток лазера и удерживать постоянный уровень оптической мощности.

3. TEC и термистор - стабилизируют температуру и длину волны.

4. Изолятор и оптика выравнивания - защищают DFB от обратных отражений.

5. Электроабсорбционный модулятор - управляет интенсивностью света за счёт эффекта Франца–Кельдыша: при подаче электрического поля края зон в полупроводнике наклоняются и фотоны, чуть менее энергетичные, чем ширина запрещённой зоны, начинают поглощаться. То есть, меняя напряжение, можно управлять прозрачностью слоя InGaAsP - свет либо проходит, либо гасится.
При 2.5 В p-p обеспечивается затухание модуляции > 7 дБ.

Такие EML лазеры ставят в DWDM передатчики и 10 Гбит/с оптические модули (до 40 км по IEEE 802.3ba).

Наткнулся на местный журнал по электронике от ИРЭ им. В.А. Котельникова. Иногда там реально дельные статьи - рекомендую глянуть.

http://jre.cplire.ru/jre/contents.html

Готовлю свою версию LISN: 5 µH, диапазон 100 кГц – 200 МГц, до 80 В и 10 А.
Скоро выложу проект - хочется, чтобы у каждого инженера была возможность собрать LISN и проверить свои девайсы на ЭМС прямо у себя на столе.