2021-11-01
Des alimentations d'énergie de changement de mode sont liées pour émettre le bruit quand elles rencontrent les émissions électromagnétiques (IEM). La commutation rapide des noeuds à haute tension et actuels mène aux valeurs relativement grandes de di/dt et de dv/dt dans le circuit causant le bruit d'être émis à travers une grande plage de fréquence. Les organismes de normalisation dans la plupart des pays fixent des limites sur la quantité de bruit électromagnétique qui peut être émise. En conséquence, beaucoup de temps et l'effort est donné d'atténuation et filtrage aux sources de bruit de n'importe quel bruit qui demeure.
Cependant, alors que ces alimentations d'énergie seront conformes aux règlements quand seul examinées, les ajoutant à un système peut mener aux émissions électromagnétiques fortuites, qui exigeront le filtrage supplémentaire pour obtenir l'autorisation réglementaire. Les filtres d'IEM disponibles immédiatement, si correctement choisis, sont une manière simple d'améliorer les émissions et de se conformer aux règlements.
En traitant des questions de la compatibilité électromagnétique (EMC), ils sont typiquement modelés par trois composants : sources de bruit, chemins, et récepteurs.
La source de bruit est le noeud de dispositif ou de circuit qui produit de l'interférence. En plus de l'alimentation d'énergie elle-même, la source de bruit peut inclure d'autres dispositifs tels que des microprocesseurs, des pilotes vidéos, et des générateurs de rf.
Le bruit produit par une source de bruit peut alors être transmis par deux chemins. Le premier est le chemin de rayonnement, par lequel de l'énergie électromagnétique soit propagée dans l'espace et reliée à d'autres systèmes. Le deuxième est le chemin de conduction, par lequel le signal traverse les conducteurs du système (par exemple des alignements et des niveaux de carte PCB, des avances composantes, câblage d'entrée, etc.). Ce chemin peut retourner à la ligne électrique principale et affecter d'autres dispositifs qui reçoivent la puissance de cette ligne.
Le récepteur est le dispositif qui reçoit le bruit de la source de bruit et est affecté par l'interférence. Les récepteurs peuvent inclure presque tous les circuits analogues et numériques.
Quand examinant l'EMC, les régulateurs détermineront séparément les émissions électromagnétiques conduites et rayonnées. Chaque type de rayonnement a ses propres limites et plages de fréquence aussi bien que méthodes de suppression. Les émissions électromagnétiques rayonnées couvrent une plage de fréquence beaucoup plus élevée (en général 30 mégahertz à 1 000 mégahertz) et peuvent être limitées dans la façon dont elles peuvent être commandées comme propagations de bruit par l'espace. En plus d'employer des techniques de conception appropriées de disposition et de circuit pour atténuer le bruit à la source de bruit, protégeant peut être employée pour supprimer le bruit rayonné. Les émissions électromagnétiques conduites, d'autre part, couvrent une plage de fréquence inférieure (en général 0,15 mégahertz à 30 mégahertz), et parce qu'elles passent.
Les ingénieurs qui choisissent les filtres d'IEM disponibles immédiatement peuvent avoir une certaine confusion sur la façon dont choisir le filtre correct pour leur système. La première étape est de s'assurer que le filtre d'IEM répond aux exigences électriques fondamentales. Articles importants à passer en revue pour inclure.
Après conclusion d'un filtre d'IEM qui rencontre les conditions de fonctionnement du système, les caractéristiques de filtrage réelles devraient être passées en revue. La fiche technique aura typiquement des graphiques de perte par insertion, une perte commune de mode d'apparence et une perte différentielle de mode d'apparence. Ces diagrammes montrent à l'utilisateur combien la fréquence de signal est atténuée entre l'entrée et sortie.
La perte par insertion est le rapport du signal entre l'entrée et sortie de filtre due à la plage de fréquence étendue couverte, habituellement mesuré dans les décibels et a exprimé comme équation suivante.
Perte par insertion (DB) = 20Log 10 (signal non filtré/signal filtré)
L'équation peut être récrite pour résoudre pour le signal filtré utilisant la règle de division.
Signal filtré (DB) = signal non filtré (DB) - perte par insertion (DB)
-- mode commun ------ mode différentiel
|
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| (1A) | (2A) | (3A) |
Parfois un graphique n'est pas donné, mais plutôt la valeur d'atténuation de bruit est énumérée dans une table de données. Ceci assortit habituellement la plage de fréquence à laquelle l'atténuation s'applique. Par exemple, la fiche technique pourrait spécifier le DB 30 d'atténuation entre 150 kilohertz et 1 gigahertz.
Un article final pour noter quand les données de visionnement de filtre sont que l'impédance de source et de charge de bruit peut changer le comportement du filtre. La perte par insertion donnée dans la fiche technique est dérivée utilisant une impédance (en général 50 Ω) qui peut être très différente de l'impédance du système auquel elle est appliquée. Ainsi, le filtre montré dans la fiche technique peut sembler bon, mais il est important d'examiner le filtre dans le circuit pour vérifier sa performance dans les conditions de charge réelles de source et de bruit du système d'extrémité.
En choisissant un filtre d'IEM, il est le meilleur de réaliser les essais préliminaires d'EMC pour que l'alimentation d'énergie soit filtrée pour obtenir une valeur de ligne de base pour les émissions conduites. Les résultats d'essai indiqueront au concepteur la fréquence de l'échec et le degré d'échec de l'équipement. Cette information peut être comparée au graphique de perte par insertion du filtre d'IEM pour déterminer si elle peut fournir l'atténuation suffisante à la fréquence d'échec pour aider à passer l'essai d'EMC. Par exemple, en se rapportant au graphique de perte par insertion de commun-mode du filtre d'IEM ci-dessous, qui montre un niveau d'atténuation du DB approximativement -75 à 500 kilohertz, déterminez si un essai commun de rayonnement de mode rapportant une valeur du DB 64 à 500 kilohertz indique un échec d'essai. Si ce filtre d'IEM est appliqué, on s'attend à ce que passe l'essai d'EMC avec une marge du DB 11 à 500 kilohertz.
En raison de l'atténuation contradictoire à travers le spectre, il est important de s'assurer que toutes les fréquences de défaut ou de marge sont correctement atténuées. Si la fiche technique fournit une valeur simple d'atténuation plutôt qu'un graphique de perte par insertion, il est important de s'assurer que cette valeur simple est plus grande que la marge maximum de défaut.
Les alimentations d'énergie de changement sont une source importante de rayonnement électromagnétique (IEM), ainsi leur règlement est principal à empêcher l'interférence avec d'autres appareils électroniques. Les la plupart, sinon toutes, les alimentations d'énergie de changement ont des filtres du côté d'entrée, mais parce qu'ils sont employés dans un large éventail d'applications, ils ne sont pas toujours garantis pour être suffisants pour passer l'essai final d'EMC une fois utilisés pour le système entier. Les filtres d'IEM disponibles immédiatement sont des rapides et une manière simple pour aider à réduire les émissions électromagnétiques quand les filtres internes ne sont pas suffisants et sont plus de temps efficace que concevant une solution distincte à partir de zéro. le cUI offre un large éventail de filtres de filtres de puissance d'IEM C.A.-C.C et de puissance d'IEM C.C-C.C dans le panneau-bâti, le support-bâti, et les configurations de Vacarme-rail qui peuvent être optimisées pour les besoins d'EMC du système.
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