Как спроектировать электромагнитные помехи для импульсных источников питания
Классификация и стандарты EMC:
ЭМС (электромагнитная совместимость) — это электромагнитная совместимость, которая включает в себя EMI (электромагнитные помехи) и EMS (электромагнитную устойчивость). ЭМС определяется как способность устройства или системы нормально функционировать в своей электромагнитной среде, не вызывая невыносимых электромагнитных помех любому устройству или предмету в этой среде. ЭМС называется электромагнитной совместимостью. ЭМИ относится к электромагнитным импульсам.
ЭМС=ЭМП плюс ЭМС ЭМП: электромагнитные помехи ЭМС: электромагнитная совместимость (устойчивость)
ЭМИ можно разделить на две части: проводимость и излучение.
Спецификацию проводимости обычно можно разделить на: FCC Part 15J Class B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Класс B;
ГБ ИТ (GB9254, GB17625) и AV (GB13837, GB17625).
Частота тестирования FCC составляет 450 К-30МГц, а частота тестирования CISPR 22 – 150 К-30МГц. Проводимость можно проверить с помощью анализатора спектра, а излучение необходимо проверить в специализированной лаборатории.
EMI относится к электромагнитным помехам, которые являются частью EMC. Электронные магнитные помехи (ЭМИ) относятся к электромагнитным помехам, которые включают проводимость, излучение, гармоники тока, мерцание напряжения и т. д. Электромагнитные помехи состоят из трех частей: источника помех, канала связи и приемника, обычно называемых тремя элементами помех. ЭМП линейно пропорциональна току, площади токового контура и квадрату частоты, т.е. 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 и 1 ГГц) распространяются в пространстве и следуют характеристикам и законам электромагнитных волн. Но не каждое устройство может излучать электромагнитные волны.
Кондуктивная помеха (150К-30МГц) — это помеха, распространяющаяся вдоль проводника. Таким образом, распространение кондуктивных помех требует полного соединения цепи между источником помех и приемником.
EMI относится к внешним электромагнитным помехам продукта. Обычно он делится на два уровня: класс A и класс B. Класс A — промышленный, а класс B — гражданский. Гражданское использование более строгое, чем промышленное, поскольку промышленное использование допускает несколько более высокие уровни радиации. Что касается радиационного тестирования 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, тогда как класс A требует, чтобы предел излучения не превышал 50 дБм (с использованием например, трехметровая безэховая камера), которая относительно свободна. Вообще говоря, CLASSA означает способность оборудования продолжать нормально работать, как ожидается, в условиях испытаний на электромагнитные помехи без вмешательства операторов. Никакое ухудшение производительности или функциональные потери ниже указанного уровня производительности не допускаются.
EMI — это измерение излучения и проводимости устройства во время нормальной работы. Во время испытаний существуют два верхних предела электромагнитного излучения и проводимости приемника, соответствующие классу A и классу B. Если наблюдаемая форма сигнала превышает линию B, но падает ниже линии A, изделие классифицируется как класс A. EMS Это использование испытательного оборудования для воздействия на продукт и наблюдения за тем, может ли он нормально функционировать в условиях помех. Если он работает нормально или не испытывает снижения производительности, превышающего стандарт, он классифицируется как класс A. Он может автоматически перезапускаться без превышения снижения производительности, указанного в стандарте, и классифицируется как класс B. Если автоматический перезапуск невозможен, выполните ручной перезапуск. требуется перезапуск на уровне C, а если он приостановлен, это уровень D. Национальный стандарт имеет правила уровня D, а EN имеет только A, B и C. Электромагнитные помехи являются наихудшими в нечетное время рабочей частоты.
