Jak zaprojektować EMI do przełączania zasilaczy
Klasyfikacja i standardy EMC:
EMC (kompatybilność elektromagnetyczna) to kompatybilność elektromagnetyczna, która obejmuje EMI (zakłócenia elektromagnetyczne) i EMS (odporność elektromagnetyczna). EMC definiuje się jako zdolność urządzenia lub systemu do normalnego funkcjonowania w swoim środowisku elektromagnetycznym bez powodowania nieznośnych zakłóceń elektromagnetycznych w jakimkolwiek urządzeniu lub rzeczy w tym środowisku. EMC nazywa się kompatybilnością elektromagnetyczną. EMP odnosi się do impulsów elektromagnetycznych.
EMC=EMI plus EMS EMI: zakłócenia elektromagnetyczne EMS: kompatybilność elektromagnetyczna (odporność)
EMI można podzielić na dwie części: przewodzenie i promieniowanie,
Specyfikację przewodnictwa można ogólnie podzielić na: FCC część 15J, klasa B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Klasa B;
GB IT (GB9254, GB17625) i AV (GB13837, GB17625).
Częstotliwość testowa FCC wynosi od 450 tys.-30 MHz, a częstotliwość testowa CISPR 22 wynosi od 150 tys.-30 MHz. Przewodzenie można zbadać za pomocą analizatora widma, natomiast promieniowanie należy zbadać w specjalistycznym laboratorium.
EMI odnosi się do zakłóceń elektromagnetycznych, które są częścią EMC. Elektroniczne zakłócenia magnetyczne (EMI) odnoszą się do zakłóceń elektromagnetycznych, które obejmują przewodzenie, promieniowanie, harmoniczne prądu, migotanie napięcia i tak dalej. Zakłócenia elektromagnetyczne składają się z trzech części: źródła zakłóceń, kanału sprzęgającego i odbiornika, powszechnie nazywanych trzema elementami zakłóceń. EMI jest liniowo proporcjonalne do prądu, obszaru pętli prądowej i kwadratu częstotliwości, tj. EMI=K * I * S * F2. I to prąd, S to obszar pętli, F to częstotliwość, a K to stała związana z materiałem płytki drukowanej i innymi czynnikami.
Zakłócenia promieniowane (30 MHz 1 GHz) rozprzestrzeniają się w przestrzeni kosmicznej zgodnie z charakterystyką i prawami fal elektromagnetycznych. Jednak nie każde urządzenie może emitować fale elektromagnetyczne.
Zakłócenia przewodzone (150 K-30 MHz) to zakłócenia rozchodzące się wzdłuż przewodnika. Zatem propagacja przewodzonych zakłóceń wymaga pełnego połączenia obwodu pomiędzy źródłem zakłóceń a odbiornikiem.
EMI odnosi się do zewnętrznych zakłóceń elektromagnetycznych produktu. Ogólnie dzieli się go na dwa poziomy: klasę A i klasę B. Klasa A to klasa przemysłowa, a klasa B to klasa cywilna. Zastosowanie cywilne jest bardziej rygorystyczne niż zastosowanie przemysłowe, ponieważ zastosowanie przemysłowe pozwala na nieco wyższe poziomy promieniowania. Jeśli chodzi o testowanie promieniowania tego samego produktu w teście EMI, przy 30-230 MHz klasa B wymaga, aby granica promieniowania produktu nie przekraczała 40 dBm, natomiast klasa A wymaga, aby granica promieniowania nie przekraczała 50 dBm (przy użyciu przykładowo trzymetrowy pomiar w komorze bezechowej), który jest stosunkowo luźny. Ogólnie rzecz biorąc, CLASSA odnosi się do zdolności sprzętu do kontynuowania normalnej pracy zgodnie z oczekiwaniami w warunkach testowania EMI bez interwencji operatorów. Nie jest dozwolone żadne pogorszenie wydajności lub utrata funkcjonalności poniżej określonego poziomu wydajności.
EMI to pomiar promieniowania i przewodnictwa urządzenia podczas normalnej pracy. Podczas testów istnieją dwie górne granice promieniowania EMI i przewodzenia w odbiorniku, reprezentujące klasę A i klasę B. Jeżeli obserwowany kształt fali przekracza linię B, ale spada poniżej linii A, produkt jest klasyfikowany jako klasa A. EMS polega na użyciu sprzętu badawczego w celu ingerencji w produkt i sprawdzenia, czy może on normalnie funkcjonować pod wpływem zakłóceń. Jeśli działa normalnie lub nie zaobserwowano pogorszenia wydajności przekraczającego normę, jest klasyfikowany jako klasa A. Może automatycznie zostać ponownie uruchomiony bez przekroczenia pogorszenia wydajności określonego w normie i jest klasyfikowany jako klasa B. Jeśli automatyczny restart nie jest możliwy, należy zastosować ręczny wymagane jest ponowne uruchomienie na poziomie C, a jeśli jest zawieszone, na poziomie D. Norma krajowa zawiera przepisy na poziomie D, a EN ma tylko A, B i C. EMI jest najgorsze w nieparzystych momentach częstotliwości roboczej.
