2022-03-09
تغيير النظاممزودات الطاقةصاخبة بطبيعتها فيما يتعلق بالانبعاثات الكهرومغناطيسية (EMI).يؤدي التبديل السريع للجهد العالي والعقد الحالية إلى قيم كبيرة نسبيًا لـ di / dt و dv / dt داخل الدائرة مما يتسبب في انبعاث ضوضاء عبر نطاق تردد واسع.تضع الهيئات التنظيمية في معظم البلدان قيودًا على مقدار الضوضاء الكهرومغناطيسية التي قد تنبعث.نتيجة لذلك ، يتم إعطاء الكثير من الوقت والجهد لتخفيف مصادر الضوضاء وتصفية أي ضوضاء متبقية.ومع ذلك ، في حين أن مصادر الطاقة هذه ستمتثل للوائح عند اختبارها بمفردها ، فإن إضافتها إلى نظام يمكن أن يؤدي إلى انبعاثات كهرومغناطيسية غير مقصودة ، الأمر الذي يتطلب ترشيحًا إضافيًا للحصول على موافقة الجهات التنظيمية.تعد مرشحات EMI الجاهزة ، إذا تم اختيارها بشكل صحيح ، طريقة سهلة لتحسين الانبعاثات والامتثال للوائح.
عند التعامل مع التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) ، يتم نمذجة المشكلة عادةً من ثلاثة مكونات: المصادر والمسارات والمستقبلات.
المصادر هي تلك الأجهزة أو عقد الدائرة التي تنتج التداخل.بالإضافة إلى مصدر الطاقة نفسه ، قد يشمل ذلك أجهزة أخرى مثل المعالجات الدقيقة وبرامج تشغيل الفيديو ومولدات التردد اللاسلكي وما إلى ذلك.
للضوضاء التي يولدها المصدر مساران يمكن أن يسلكهما بعد ذلك.الأول هو المسار المشع ، وهو عبارة عن طاقة كهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء وتقترن في أنظمة أخرى.والثاني هو مسار تم إجراؤه حيث تنتقل الإشارة عبر موصلات النظام (على سبيل المثال ، آثار وطائرات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وأسلاك المكونات ، وأسلاك الإدخال ، وما إلى ذلك).يمكن أن يعود ذلك إلى خطوط الطاقة الرئيسية ويؤثر على المعدات الأخرى التي يتم تشغيلها من هذا الخط.
المستقبلات هي تلك الأجهزة التي تلتقط الضوضاء المنبعثة من المصدر وتتأثر بالتداخل.يمكن أن تشمل المستقبلات كل الدوائر التناظرية والرقمية تقريبًا.
عند اختبار التوافق الكهرومغناطيسي ، سيختبر المنظم الانبعاثات الكهرومغناطيسية المنفذة والمشعة بشكل منفصل.لكل منها حدوده الخاصة ونطاق التردد إلى جانب طريقة الكبت الخاصة به.تغطي الانبعاثات المشعة نطاق تردد أعلى (عادةً من 30 ميجاهرتز إلى 1000 ميجاهرتز) وبما أن الضوضاء تنتقل عبر الفضاء ، فإنها محدودة في كيفية التحكم فيها.إلى جانب استخدام تقنيات التخطيط وتصميم الدوائر المناسبة للتخفيف من الضوضاء عند المصدر ، يمكن استخدام التدريع لاحتواء الضوضاء المشعة.من ناحية أخرى ، تغطي الانبعاثات التي يتم إجراؤها نطاق تردد أقل (عادةً 0.15 ميجاهرتز إلى 30 ميجاهرتز) ، ولأنها تنتقل عبر الموصلات ، يمكن التحكم فيها باستخدام مكونات الترشيح الكهربائي.قد يختار المصمم ، عند إضافة ترشيح EMI ، تصميمه بشكل منفصل أو اختيار استخدام مرشح EMI الجاهز.
بالنسبة للمهندسين الذين يختارون مرشح EMI الجاهز ، قد يكون هناك بعض الالتباس حول كيفية اختيار الفلتر المناسب لنظامهم.تتمثل الخطوة الأولى في التأكد من أن مرشح EMI يلبي المتطلبات الكهربائية الأساسية.تشمل العناصر المهمة التي يجب مراجعتها ما يلي:
الفولتية المقدرة ، وهي أقصى جهد يمكن تطبيقه على الدخل.قد يؤدي تجاوز ذلك إلى إتلاف المكونات الموجودة داخل الفلتر.
جهد العزل ، وهو معدل العزل المقاس بين كل خط إدخال والأرض / أرض الهيكل (لا يوجد عزل بين المدخلات والمخرجات).
التصنيف الحالي ، وهو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يمر عبر مرشح EMI ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل المحددة.
درجة حرارة التشغيل ، وهي أقصى درجة حرارة يمكن للجهاز تشغيلها.
تيار التسرب ، وهو التيار الذي يتدفق عبر الأرض / الهيكل الأرضي.سوف يساهم مرشح EMI في تسريب التيار بالإضافة إلى مصدر الطاقة نفسه.بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة ، فإن تيار التسرب قد نظم حدودًا ويجب أن يأخذ المصمم في الاعتبار مساهمة التسرب بواسطة المرشح.
بعد العثور على مرشح EMI الذي يلبي ظروف تشغيل النظام ، يجب مراجعة خصائص التصفية الفعلية.في ورقة البيانات ، سيكون هناك عادةً رسوم بيانية لفقدان الإدراج ، واحدة للوضع الشائع وواحدة للوضع التفاضلي.توضح هذه الرسوم البيانية للمستخدم مقدار الإشارة التي سيتم تخفيفها بين الإدخال والإخراج فيما يتعلق بالتردد.
خسارة الإدراج هي نسبة الإشارة عند دخل الفلتر إلى الإشارة عند الخرج ، وتُقاس عادةً بالديسيبل ، بسبب النطاق الترددي الكبير المغطى ، كما هو موضح في المعادلة التالية.
خسارة الإدراج (ديسيبل) = 20 سجل 10 (إشارة غير مصفاة / إشارة مصفاة)
يمكن إعادة كتابة هذا باستخدام قاعدة خارج القسمة لحل الإشارة المصفاة.
الإشارة المفلترة (ديسيبل) = الإشارة غير المفلترة (ديسيبل) - فقدان الإدخال (ديسيبل)
في بعض الحالات ، لا يتم تقديم رسم بياني وبدلاً من ذلك يتم إدراج قيمة توهين الضوضاء في ورقة البيانات.يقترن هذا عادةً بنطاق تردد ينطبق عليه التوهين.على سبيل المثال ، قد تحدد ورقة البيانات 30 ديسيبل للتوهين بين 150 كيلو هرتز و 1 جيجا هرتز.
العنصر الأخير الذي يجب ملاحظته عند مراجعة بيانات المرشح هو أن ممانعات المصدر والحمل ستغير سلوك المرشح.تم الحصول على خسارة الإدراج الواردة في ورقة البيانات باستخدام مقاومة (عادةً 50 Ω) والتي قد تكون مختلفة تمامًا عن النظام الذي يتم تطبيقه عليه.لذلك ، في حين أن المرشح قد يبدو جيدًا على الورق ، فمن المهم اختبار المرشح في الدائرة للتحقق من أدائه في ظل ظروف المصدر والحمل الفعلية للنظام النهائي.
عند اختيار مرشح EMI ، من المثالي أن يكون مصدر الطاقة المراد ترشيحه قد خضع لاختبارات EMC الأولية من أجل الحصول على خط الأساس للانبعاثات التي تم إجراؤها.ستخبر نتائج الاختبار المصمم بالترددات التي فشلت فيها الوحدة ومقدارها.يمكن مقارنة هذه المعلومات بالرسوم البيانية لفقدان الإدراج لمرشح EMI لتحديد ما إذا كانت توفر توهينًا كافيًا عند الترددات الفاشلة لاجتياز اختبار التوافق الكهرومغناطيسي.على سبيل المثال ، إذا فشل اختبار انبعاثات الوضع العام بمقدار 64 ديسيبل عند 500 كيلو هرتز ، فإن الرجوع إلى الرسم البياني لخسارة الإدراج في الوضع المشترك لمرشح EMI يظهر أدناه عند 500 كيلو هرتز مستوى توهين يبلغ 75 ديسيبل تقريبًا.إذا تم تطبيق مرشح EMI هذا ، فيمكن للمرء أن يتوقع اجتياز اختبار EMC بهامش 11 ديسيبل عند 500 كيلو هرتز.
بسبب التوهين غير المتسق عبر طيف التردد ، من المهم التأكد من أن جميع الترددات الفاشلة أو الهامشية سيتم تخفيفها بشكل صحيح.إذا قدمت ورقة البيانات قيمة توهين واحدة بدلاً من رسم بياني لفقدان الإدراج ، فمن الضروري التأكد من أن هذه القيمة الفردية كانت أكبر من أكبر هامش للفشل.
التبديلمزودات الطاقةهي مصدر رئيسي للانبعاثات الكهرومغناطيسية (EMI) ، مما يجعل تنظيمها أمرًا حيويًا لمنع التداخل مع الإلكترونيات الأخرى.سيكون لمعظم ، إن لم يكن كل ، تبديل إمدادات الطاقة مرشحًا عند الإدخال ، ولكن نظرًا لمجموعة واسعة من التطبيقات ، قد لا يكون هذا دائمًا كافيًا لاجتياز اختبار EMC النهائي بمجرد تطبيقه على نظام كامل.تُعد مرشحات EMI الجاهزة للاستخدام السريع طريقة سهلة لتقليل الانبعاثات الكهرومغناطيسية إذا لم يكن المرشح الداخلي كافيًا ويمكنه توفير الوقت على الاضطرار إلى تصميم حل منفصل من الألف إلى الياء.تقدم CUI العديد من فلاتر الطاقة AC-DC EMI وفلاتر الطاقة DC-DC EMI في حامل اللوحة ، وحامل الهيكل ، وتكوينات DIN للسكك الحديدية التي تم تحسينها بسهولة لتلبية احتياجات التوافق الكهرومغناطيسي للنظام.
أرسل استفسارك إلينا مباشرة
