2022-03-09
Οι παροχές ηλεκτρικού ρεύματος διακόπτης-τρόπου είναι εγγενώς θορυβώδεις όσον αφορά τις ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές (EMI). Η γρήγορη μετατροπή της υψηλής τάσης και των τρεχόντων κόμβων οδηγεί στις σχετικά μεγάλες τιμές di/dt και dv/dt μέσα στο κύκλωμα αναγκάζοντας το θόρυβο για να εκπεμφθεί πέρα από ένα ευρύ φάσμα συχνότητας. Οι ρυθμιστικοί φορείς στις περισσότερες χώρες θέτουν τα όρια στο ποσό ηλεκτρομαγνητικού θορύβου που μπορεί να εκπεμφθεί. Κατά συνέπεια, πολλή ώρα και η προσπάθεια δίνεται να μετριάσει τις πηγές θορύβου και να φιλτραρίσει έξω οποιοδήποτε θόρυβο που παραμένει. Εντούτοις, ενώ θα συμμορφωθούν αυτές οι παροχές ηλεκτρικού ρεύματος με τους κανονισμούς όταν δοκιμασμένος μόνο, προσθέτοντας τους σε ένα σύστημα μπορούν να οδηγήσουν στις απρομελέτητες ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές, οι οποίες θα απαιτήσουν επιπλέον για να λάβουν τη έγκριση ρύθμισης. Τα Off-the-shelf φίλτρα της EMI, εάν επιλέγονται κατάλληλα, είναι ένας εύκολος τρόπος να βελτιωθούν οι εκπομπές και να συμμορφωθούν με τους κανονισμούς.
Κατά εξέταση της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC), την πρόβλημα διαμορφώνεται συνήθως με τρία συστατικά: πηγές, πορείες, και δέκτες.
Οι πηγές είναι εκείνοι οι συσκευές ή κόμβοι κυκλωμάτων που παράγουν την παρέμβαση. Εκτός από η ίδια την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, αυτό μπορεί να περιλάβει άλλες συσκευές όπως οι μικροεπεξεργαστές, οι τηλεοπτικοί οδηγοί, οι γεννήτριες RF, κ.λπ.
Ο θόρυβος που παράγεται από μια πηγή έχει δύο πορείες που μπορεί έπειτα να ταξιδεψει. Ο πρώτος είναι μια ακτινοβολούσα πορεία, η οποία είναι ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που διαδίδει έξω στο διάστημα και που συνδέει σε άλλα συστήματα. Ο δεύτερος είναι μια διευθυνμένη πορεία όπου το σήμα ταξιδεύει μέσω των αγωγών του συστήματος (π.χ. ίχνη και αεροπλάνα PCB, συστατικοί μόλυβδοι, καλωδίωση εισαγωγής, κ.λπ.). Αυτό μπορεί να πάρει πίσω στα ηλεκτροφόρα καλώδια κεντρικών αγωγών και να έχει επιπτώσεις σε άλλο εξοπλισμό που τροφοδοτείται από εκείνη την γραμμή.
Οι δέκτες είναι εκείνες οι συσκευές που παίρνουν το θόρυβο που εκπέμπεται από την πηγή και επηρεάζονται από την παρέμβαση. Οι δέκτες μπορούν να περιλάβουν ακριβώς για κάθε αναλογικό και ψηφιακό κύκλωμα.
Κατά δοκιμή για το EMC, τη ρυθμιστής θα εξετάσει τις διευθυνμένες και ακτινοβολούσες ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές χωριστά. Κάθε ένας έχει τα όρια και το φάσμα συχνότητάς του μαζί με τη μέθοδο καταστολής του. Οι ακτινοβολούσες εκπομπές καλύπτουν ένα φάσμα υψηλότερης συχνότητας (χαρακτηριστικά 30 MHZ σε 1.000 MHZ) και δεδομένου ότι τα ταξίδια θορύβου μέσω του διαστήματος αυτό είναι περιορισμένα στο πώς μπορεί να ελεγχθεί. Εκτός από τη χρησιμοποίηση των κατάλληλων τεχνικών σχεδίου σχεδιαγράμματος και κυκλωμάτων για να μειωθεί ο θόρυβος στην πηγή, η προστασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιέχει τον ακτινοβολούντα θόρυβο. Αφ' ετέρου, διεύθυνε τις εκπομπές καλύπτει ένα φάσμα χαμηλότερης συχνότητας (χαρακτηριστικά 0,15 MHZ σε 30 MHZ), και, επειδή ταξιδεύουν μέσω των αγωγών, μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρικά φιλτράροντας συστατικά. Ο το σχεδιαστής, κατά προσθήκη του φιλτραρίσματος της EMI μπορεί να επιλέξει να το σχεδιάσει ασυνεχώς ή να επιλέξει να πάει με ένα off-the-shelf φίλτρο της EMI.
Για τους μηχανικούς που επιλέγουν ένα off-the-shelf φίλτρο της EMI, μπορεί να υπάρξει κάποια σύγχυση πέρα από το πώς να επιλέξει το σωστό φίλτρο για το σύστημά τους. Το πρώτο βήμα σιγουρεύεται ότι το φίλτρο της EMI καλύπτει τις βασικές ηλεκτρικές απαιτήσεις. Τα σημαντικά στοιχεία στην αναθεώρηση περιλαμβάνουν:
Εκτιμημένη τάση, η οποία είναι η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στην εισαγωγή. Η υπέρβαση αυτού μπορεί να βλάψει τα συστατικά μέσα στο φίλτρο.
Τάση απομόνωσης, η οποία είναι η εκτίμηση απομόνωσης που μετριέται μεταξύ κάθε γραμμής εισαγωγής και γης/εδάφους πλαισίων (δεν υπάρχει καμία απομόνωση μεταξύ της εισαγωγής και της παραγωγής).
Εκτιμημένο ρεύμα, το οποίο είναι το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να περάσει μέσω του φίλτρου της EMI μέσα στη διευκρινισμένη λειτουργούσα σειρά θερμοκρασίας.
Λειτουργούσα θερμοκρασία, η οποία είναι η μέγιστη θερμοκρασία ότι η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Ρεύμα διαρροής, το οποίο είναι το ρεύμα που διατρέχει του γήινου/πλαισίων εδάφους. Το φίλτρο της EMI θα συμβάλει το ρεύμα διαρροής εκτός από αυτό η ίδια της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Λόγω της ασφάλειας αφορά τη διαρροή ρεύμα έχει ρυθμίσει τα όρια και η συμβολή της διαρροής από το φίλτρο πρέπει να εξεταστεί από το σχεδιαστή.
Μετά από να βρούν ένα φίλτρο της EMI που ικανοποιεί τους λειτουργούντες όρους του συστήματος, τα πραγματικά χαρακτηριστικά φιλτραρίσματος πρέπει να αναθεωρηθούν. Στο δελτίο θα υπάρξουν χαρακτηριστικά γραφικές παραστάσεις απώλειας εισαγωγής, μια για τον κοινό τρόπο και μια για το διαφορικό τρόπο. Αυτές οι γραφικές παραστάσεις παρουσιάζουν στο χρήστη πόσο το σήμα θα μειωθεί μεταξύ της εισαγωγής και της παραγωγής όσον αφορά τη συχνότητα.
Η απώλεια εισαγωγής είναι η αναλογία του σήματος στην εισαγωγή του φίλτρου στο σήμα στην παραγωγή, που μετριέται συνήθως στα ντεσιμπέλ, λόγω του μεγάλου φάσματος συχνότητας που καλύπτεται, όπως φαίνεται στην ακόλουθη εξίσωση.
Απώλεια εισαγωγής (DB) = 20 κούτσουρο 10 (Unfiltered σήμα/φιλτραρισμένο σήμα)
Αυτό μπορεί να ξαναγραφεί, χρησιμοποιώντας τον κανόνα πηλίκου, για να λύσει για το φιλτραρισμένο σήμα.
Φιλτραρισμένο σήμα (DB) = Unfiltered σήμα (DB) - απώλεια εισαγωγής (DB)
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μια γραφική παράσταση δεν δίνεται και αντ' αυτού μια αξία μείωσης θορύβου παρατίθεται στο δελτίο. Αυτό είναι συνήθως ζευγαρωμένο με ένα φάσμα συχνότητας πέρα από το οποίο η μείωση ισχύει. Παραδείγματος χάριν, ένα δελτίο μπορεί να διευκρινίσει 30 DB της μείωσης μεταξύ 150 kHz και 1 Ghz.
Το τελικό στοιχείο για να σημειώσει κατά τον αναθεώρηση των στοιχείων φίλτρων είναι ότι οι σύνθετες αντιστάσεις πηγής και φορτίων θα αλλάξουν τη συμπεριφορά του φίλτρου. Η απώλεια εισαγωγής που δόθηκε στο δελτίο λήφθηκε χρησιμοποιώντας μια σύνθετη αντίσταση (χαρακτηριστικά 50 Ω) που μπορεί να είναι αρκετά διαφορετική από αυτό του συστήματος που εφαρμόζεται. Έτσι, ενώ ένα φίλτρο μπορεί να φανεί καλό σε χαρτί, είναι σημαντικό να εξεταστεί το φίλτρο στο κύκλωμα για να ελέγξει την απόδοσή του υπό τις πραγματικές συνθήκες πηγής και φορτίων του συστήματος τελών.
Κατά επιλογή ενός φίλτρου της EMI, την είναι ιδανικό εάν η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος που φιλτράρεται έχει περάσει από την προκαταρκτική δοκιμή EMC προκειμένου να αποκτηθεί μια βασική γραμμή των διευθυνμένων εκπομπών. Τα αποτελέσματα της δοκιμής θα πουν σε έναν σχεδιαστή σε ποιες συχνότητες η μονάδα απέτυχε και από πόσο. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να συγκριθούν με τις γραφικές παραστάσεις απώλειας εισαγωγής του φίλτρου της EMI για να καθορίσουν εάν προσφέρουν αρκετή μείωση στις αποτυχημένες συχνότητες για να περάσουν τη δοκιμή EMC. Παραδείγματος χάριν, εάν την κοινή δοκιμή εκπομπών τρόπου που αποτυγχάνουν από 64 DB στο kHz 500, που παραπέμπει τη γραφική παράσταση απώλειας εισαγωγής κοινός-τρόπου του φίλτρου της EMI παρουσιάζει κατωτέρω στο kHz 500 επίπεδο μείωσης περίπου -75 DB. Εάν αυτό το φίλτρο της EMI εφαρμόστηκε, κάποιο θα μπορούσε να αναμείνει να περάσει τη δοκιμή EMC με 11 DB του περιθωρίου στο kHz 500.
Λόγω της ασυμβίβαστης μείωσης πέρα από το φάσμα συχνότητας, είναι σημαντικό να σιγουρευτεί ότι όλες οι αποτυχημένες ή οριακές συχνότητες θα μειωθούν κατάλληλα. Εάν το δελτίο παρείχε μια ενιαία αξία μείωσης αντί μιας γραφικής παράστασης απώλειας εισαγωγής, είναι κρίσιμο να σιγουρευτεί ότι αυτή η ενιαία αξία ήταν μεγαλύτερη από το μεγαλύτερο περιθώριο της αποτυχίας.
Οι παροχές ηλεκτρικού ρεύματος μετατροπής είναι μια σημαντική πηγή ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών (EMI), η οποία καθιστά τον κανονισμό τους ζωτικής σημασίας να αποτρέψει την παρέμβαση με άλλη ηλεκτρονική. Οι περισσότεροι, εάν όχι όλοι, μεταστρέφοντας παροχές ηλεκτρικού ρεύματος θα έχουν ένα φίλτρο στην εισαγωγή, αλλά λόγω του ευρέος φάσματος των εφαρμογών, αυτό μπορεί όχι πάντα να είναι αρκετά να περάσει την τελική δοκιμή EMC που εφαρμόζεται μιά φορά σε ένα πλήρες σύστημα. Τα Off-the-shelf φίλτρα της EMI είναι γρήγορα και ένας εύκολος τρόπος να μειωθούν οι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές εάν το εσωτερικό φίλτρο δεν είναι αρκετό και μπορεί να κερδίσει χρόνο πέρα από να πρέπει να σχεδιαστεί μια ιδιαίτερη λύση από τη βάση. CUI προσφέρει διάφορα φίλτρα ρεύμα-συνεχούς EMI δύναμης και τα φίλτρα ρεύμα-συνεχούς EMI δύναμης στον πίνακα τοποθετούν, τα πλαίσια τοποθετούν, και διαμορφώσεις ραγών DIN που βελτιστοποιούνται εύκολα για τις ηλεκτρομαγνητικές ανάγκες συμβατότητας ενός συστήματος.
Μας στείλετε την έρευνά σας άμεσα σε
