Анализ реальных стратегий устранения электромагнитных помех для импульсных источников питания
Классификация и стандарты ЭМС:
ЭМС (электромагнитная совместимость) — это электромагнитная совместимость, которая включает в себя EMI (электромагнитное преследование) и EMS (противодействие электромагнитному преследованию). ЭМС определяется как: способность устройства или системы нормально работать в электромагнитной среде, не вызывая неприемлемых электромагнитных помех в окружающей среде. ЭМС называется электромагнитной совместимостью. ЭМИ относится к электромагнитному импульсу.
ЭМС=EMI + EMS EMI: Электромагнитные помехи EMS: Электромагнитная совместимость (устойчивость)
ЭМП можно разделить на две части: проводимость и излучение.
Характеристики проводимости обычно можно разделить на: FCC, часть 15J, класс B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Класс B;
Категория национального стандарта IT (GB9254, GB17625) и категория AV (GB13837, GB17625).
Частота испытаний FCC – 450 К-30 МГц, частота испытаний CISPR 22 — 150 К--30 МГц. Проводимость можно проверить с помощью анализатора спектра, а излучение необходимо проверить в специализированной лаборатории.
EMI – это электромагнитные помехи. EMI является частью EMC. EMI (Electronic Magnetic Interference) электромагнитные помехи. ЭМП включает проводимость, излучение, гармоники тока, мерцание напряжения и т. д. Электромагнитные помехи состоят из трех частей: источника помех, канала связи и приемника, которые обычно называют тремя элементами помех. ЭМИ линейно пропорциональны току, площади токового контура и квадрату частоты: ЭМП=K*I*S*F2. I — ток, S — площадь контура, F — частота, а K — константа, зависящая от материала печатной платы и других факторов.
Излучаемые помехи (30 МГц-1ГГц) распространяются в пространстве и основаны на характеристиках и законах электромагнитных волн. Но не любое устройство может излучать электромагнитные волны.
Кондуктивная помеха (150К--30МГц) — это помеха, распространяющаяся вдоль проводников. Следовательно, распространение кондуктивных помех требует полной схемной связи между источником помех и приемником.
EMI относится к внешним электромагнитным помехам продукта. Как правило, он делится на два уровня: класс A и класс B. Класс A — промышленный класс, а класс B — гражданский класс. Требования для гражданского использования более строгие, чем для промышленного использования, поскольку допустимое излучение для промышленного использования немного выше. Что касается радиационного испытания одного и того же продукта при тестировании на электромагнитные помехи, на частоте 30-230 МГц, класс B требует, чтобы предел излучения продукта не превышал 40 дБм, а класс A требует, чтобы предел излучения не превышал 50 дБм (с учетом трех- в качестве примера измерения в безэховой камере), которая является относительно свободной. Вообще говоря, CLASSA означает, что в условиях испытаний на электромагнитные помехи без вмешательства оператора оборудование может продолжать работать нормально, как и ожидалось, и не допускается ухудшение производительности или функциональные потери ниже указанного уровня производительности.
EMI измеряет излучение и проводимость оборудования, когда оно работает нормально. Во время тестирования существуют два верхних предела электромагнитного излучения и проводимости приемника, которые соответствуют классу A и классу B соответственно. Если наблюдаемая форма сигнала превышает линию B, но ниже линии A, то продукт относится к классу A. EMS использует испытательное оборудование для создания помех в продукте и наблюдения за тем, может ли продукт нормально работать в условиях помех. Если он работает нормально или не испытывает снижения производительности, превышающего стандарты, ему присваивается рейтинг A. Он может автоматически перезапускаться, и после перезапуска не будет снижения производительности, превышающего стандартные требования, что соответствует классу B. Если он не может перезапуститься автоматически и его необходимо если его перезапустить вручную, он классифицируется как уровень C. В случае сбоя он классифицируется как уровень D. В национальном стандарте есть правила уровня D, а в EN есть только A, B и C. С электромагнитными помехами труднее всего бороться при нечетным кратным рабочей частоты.
