Τεχνικές σχεδιασμού για τη μείωση των emi σε κυκλώματα smps

Στο προηγούμενο άρθρο μου για το EMI, εξετάσαμε πώς η σκόπιμη / ακούσια φύση των πηγών EMI και πώς επηρεάζουν την απόδοση άλλων ηλεκτρικών / ηλεκτρονικών συσκευών (θύματα) γύρω τους. Το άρθρο ακολουθήθηκε από ένα άλλο σχετικά με την Ηλεκτρομαγνητική Συμβατότητα (EMC), το οποίο παρείχε πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους του EMI και προσέφερε κάποιο πλαίσιο για το πόσο κακή εξέταση EMI θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση ενός προϊόντος στην αγορά, είτε λόγω απενεργοποίησης κανονιστικών ρυθμίσεων ή αστοχιών λειτουργικότητας.

Και τα δύο άρθρα περιέχουν ευρείες συμβουλές για την ελαχιστοποίηση του EMI (Εξερχόμενα ή Εισερχόμενα) στο σχεδιασμό, αλλά στα επόμενα άρθρα, θα κάνουμε μια βαθύτερη κατάδυση και θα εξετάσουμε πώς να ελαχιστοποιήσουμε το EMI σε ορισμένες λειτουργικές μονάδες του ηλεκτρονικού σας προϊόντος. Θα ξεκινήσουμε τα πράγματα με την ελαχιστοποίηση του EMI στις μονάδες τροφοδοσίας με ιδιαίτερη εστίαση στα τροφοδοτικά εναλλαγής λειτουργίας.

Τροφοδοσία διακόπτη Η παροχή ρεύματος είναι ένας γενικός όρος για πηγές ισχύος AC-DC ή DC-DC που χρησιμοποιούν κυκλώματα με ενέργειες γρήγορης εναλλαγής για μετατροπή τάσης / μετατροπή (buck ή boost). Χαρακτηρίζονται από υψηλή απόδοση, μικρό συντελεστή μορφής και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, γεγονός που τους έχει κάνει την τροφοδοσία επιλογής για νέο ηλεκτρονικό εξοπλισμό / προϊόντα, παρόλο που είναι πολύ πιο περίπλοκο και δύσκολο να σχεδιαστεί σε σύγκριση με το να είναι δημοφιλή Γραμμικά Τροφοδοτικά. Ωστόσο, πέρα ​​από την πολυπλοκότητα των σχεδίων τους, το SMPS παρουσιάζει μια σημαντική απειλή παραγωγής EMI λόγω της ταχείας εναλλαγής συχνοτήτων που χρησιμοποιούν, για την επίτευξη της υψηλής απόδοσης για την οποία είναι γνωστές.

Με την ανάπτυξη περισσότερων συσκευών (πιθανά θύματα / πηγή EMI) καθημερινά, η υπέρβαση του EMI καθίσταται σημαντική πρόκληση για τους μηχανικούς και η επίτευξη της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC) καθίσταται εξίσου σημαντική με τη σωστή λειτουργία της συσκευής.

Για το σημερινό άρθρο, θα εξετάσουμε τη φύση και τις πηγές του EMI στο SMPS, και θα εξετάσουμε μερικές τεχνικές / προσεγγίσεις σχεδιασμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον μετριασμό τους.

Πηγές EMI στο SMPS

Η επίλυση οποιουδήποτε προβλήματος EMI απαιτεί γενικά την κατανόηση της πηγής παρεμβολών, της διαδρομής σύνδεσης σε άλλα κυκλώματα (θύματα) και της φύσης του θύματος του οποίου η απόδοση επηρεάζεται αρνητικά. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης προϊόντων, είναι συνήθως σχεδόν αδύνατο να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος του EMI στα πιθανά θύματα, ως εκ τούτου, οι προσπάθειες ελέγχου του EMI επικεντρώνονται συνήθως στην ελαχιστοποίηση των πηγών εκπομπών (ή στη μείωση της ευαισθησίας) και στην εξάλειψη / μείωση των διαδρομών σύνδεσης.

Η κύρια πηγή EMI στα τροφοδοτικά SMPS μπορεί να εντοπιστεί με τον εγγενή σχεδιασμό τους και τα χαρακτηριστικά μεταγωγής τους. Είτε κατά τη διαδικασία μετατροπής από AC-DC ή DC-DC, τα εξαρτήματα μεταγωγής MOSFET σε SMPS, ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας σε υψηλές συχνότητες, δημιουργούν ένα ψευδές ημιτονοειδές κύμα (τετραγωνικό κύμα), το οποίο μπορεί να περιγραφεί από μια σειρά Fourier ως άθροιση πολλών ημιτονοειδών κυμάτων με αρμονικά σχετικές συχνότητες. Αυτό το πλήρες φάσμα αρμονικών Fourier, που προκύπτει από τη δράση μεταγωγής γίνεται το EMI που μεταδίδεται, από την τροφοδοσία ρεύματος σε άλλα κυκλώματα της συσκευής και σε κοντινές ηλεκτρονικές συσκευές που είναι ευαίσθητες σε αυτές τις συχνότητες.

Εκτός από τον θόρυβο από το Switching, μια άλλη πηγή EMI στο SMPS είναι οι μεταβάσεις γρήγορου ρεύματος (dI / dt) και τάσης (dV / dt) (οι οποίες, επίσης, σχετίζονται με την εναλλαγή). Σύμφωνα με την εξίσωση του Maxwell, αυτά τα εναλλασσόμενα ρεύματα και τάσεις θα παράγουν ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και ενώ το μέγεθος του πεδίου μειώνεται με την απόσταση, αλληλεπιδρά με αγώγιμα μέρη (όπως ίχνη χαλκού στο PCB) που δρουν σαν κεραίες και προκαλούν επιπλέον θόρυβο στις γραμμές, οδηγώντας στο EMI.

Τώρα, το EMI στην πηγή δεν είναι τόσο επικίνδυνο (μερικές φορές) έως ότου συνδεθεί σε γειτονικά κυκλώματα ή συσκευές (θύματα), ως τέτοιο, εξαλείφοντας / ελαχιστοποιώντας τις πιθανές διαδρομές ζεύξης, το EMI μπορεί γενικά να μειωθεί. Όπως συζητήθηκε στο άρθρο «Εισαγωγή στο EMI», η σύζευξη EMI συμβαίνει γενικά μέσω. αγωγιμότητα (μέσω ανεπιθύμητων / επανατοποθετημένων διαδρομών ή των λεγόμενων «κυκλωμάτων κρυφής»), επαγωγής (σύζευξη με επαγωγικά ή χωρητικά στοιχεία όπως μετασχηματιστές) και ακτινοβολία (over-the-air).

Κατανοώντας αυτές τις διαδρομές ζεύξης και πώς επηρεάζουν το EMI σε τροφοδοτικά εναλλαγής, οι σχεδιαστές μπορούν να δημιουργήσουν τα συστήματά τους με τέτοιο τρόπο ώστε η επίδραση της διαδρομής ζεύξης να ελαχιστοποιηθεί και να μειωθεί η διάδοση των παρεμβολών.

Διαφορετικοί τύποι μηχανισμών ζεύξης EMI

Θα εξετάσουμε κάθε έναν από τους μηχανισμούς ζεύξης που σχετίζονται με το SMPS και θα καθορίσουμε τα στοιχεία των σχεδίων SMPS που δημιουργούν την ύπαρξή τους.

Ακτινοβολημένο EMI σε SMPS:

Η ακτινοβολημένη σύζευξη εμφανίζεται όταν η πηγή και ο υποδοχέας (θύμα) δρουν ως ραδιο κεραίες. Η πηγή εκπέμπει ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται στον ανοιχτό χώρο μεταξύ της πηγής και του θύματος. Στο SMPS Radiated EMI η διάδοση συνδέεται συνήθως με εναλλασσόμενα ρεύματα με υψηλό di / dt, που ενισχύεται από την ύπαρξη βρόχων με γρήγορους χρόνους αύξησης ρεύματος λόγω κακής διάταξης σχεδιασμού και πρακτικών καλωδίωσης που προκαλούν επαγωγική διαρροή.

Εξετάστε το παρακάτω κύκλωμα.

Η γρήγορη αλλαγή ρεύματος στο κύκλωμα προκαλεί θορυβώδη τάση (Vnoise) εκτός από την κανονική έξοδο τάσης (Vmeas). Ο μηχανισμός ζεύξης είναι παρόμοιος με τη λειτουργία μετασχηματιστών έτσι ώστε το Vnoise να δίνεται από την εξίσωση.

_{Θόρυβος} V = R _M / (R _S + R _M) * M * di / dt

Όπου το M / K είναι ο παράγοντας ζεύξης που εξαρτάται από την απόσταση, την περιοχή και τον προσανατολισμό των μαγνητικών βρόχων, και τη μαγνητική απορρόφηση μεταξύ των εν λόγω βρόχων - όπως ακριβώς σε έναν μετασχηματιστή. Επομένως, σε διατάξεις σχεδίασης / PCB με χαμηλό βαθμό προσανατολισμού βρόχου και μεγάλη περιοχή βρόχου ρεύματος, τείνει να υπάρχει υψηλότερο επίπεδο ακτινοβολημένου EMI.

Διεξήχθη EMI σε SMPS:

Η σύζευξη αγωγών συμβαίνει όταν οι εκπομπές EMI περνούν κατά μήκος αγωγών (καλώδια, καλώδια, περιβλήματα και ίχνη χαλκού στα PCB) που συνδέουν την πηγή του EMI και του δέκτη. Το EMI που συνδέεται με αυτόν τον τρόπο είναι συνηθισμένο στις γραμμές τροφοδοσίας και συνήθως βαρύ στο εξάρτημα πεδίου Η.

Αγωγιμότητα Η σύζευξη στο SMPS είναι είτε αγωγός Common Mode (η παρεμβολή εμφανίζεται σε φάση στη γραμμή + ve και GND) είτε σε διαφορική λειτουργία (η παρεμβολή εμφανίζεται εκτός φάσης σε δύο αγωγούς).

Οι εκπομπές που πραγματοποιούνται από τον κοινό τρόπο προκαλούνται συνήθως από παρασιτικές χωρητικότητες όπως αυτές της ψύκτρας και του μετασχηματιστή μαζί με τη διάταξη της πλακέτας και τη μεταβαλλόμενη κυματομορφή τάσης κατά μήκος του διακόπτη.

Οι εκπομπές με διαφορική λειτουργία, από την άλλη πλευρά, είναι αποτέλεσμα της ενέργειας μεταγωγής που προκαλεί παλμούς ρεύματος στην είσοδο και δημιουργεί αιχμές μεταγωγής που οδηγούν στην ύπαρξη διαφορικού θορύβου.

Επαγωγικό EMI σε SMPS:

Η επαγωγική σύζευξη συμβαίνει όταν υπάρχει ηλεκτρική (λόγω χωρητικά συνδεδεμένης) ή μαγνητικής (λόγω επαγωγικά συνδεδεμένης) επαγωγής EMI μεταξύ της πηγής και του θύματος. Η ηλεκτρική ζεύξη ή η χωρητική σύζευξη συμβαίνει όταν υπάρχει ένα διαφορετικό ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο γειτονικών αγωγών, προκαλώντας μια αλλαγή τάσης στο κενό μεταξύ τους, ενώ μια μαγνητική ζεύξη ή επαγωγική σύζευξη συμβαίνει όταν υπάρχει ένα διαφορετικό μαγνητικό πεδίο μεταξύ δύο παράλληλων αγωγών, προκαλώντας μια αλλαγή σε τάση κατά μήκος του αγωγού λήψης.

Συνοπτικά, ενώ η κύρια πηγή του EMI στο SMPS είναι η εναλλαγή υψηλής συχνότητας μαζί με τις προκύπτουσες γρήγορες μεταβάσεις di / dt ή dv / dt, οι ενεργοποιητές που διευκολύνουν τη διάδοση / διάδοση του παραγόμενου EMI σε πιθανά θύματα στον ίδιο πίνακα (ή εξωτερικά συστήματα) είναι παράγοντες που προκύπτουν από κακή επιλογή εξαρτημάτων, κακή διάταξη σχεδιασμού και την ύπαρξη αδέσποτης επαγωγής / χωρητικότητας σε τρέχουσες διαδρομές.

Τεχνικές σχεδιασμού για τη μείωση του EMI σε SMPS

Πριν περάσετε σε αυτήν την ενότητα, θα ήταν χρήσιμο να ρίξετε μια ματιά στα πρότυπα και τους κανονισμούς γύρω από το EMI / EMC για να λάβετε μια υπενθύμιση για τους στόχους του σχεδιασμού. Αν και τα πρότυπα διαφέρουν μεταξύ χωρών / περιοχών, τα δύο πιο ευρέως αποδεκτά, τα οποία χάρη στην εναρμόνιση, είναι αποδεκτά για πιστοποίηση στις περισσότερες περιοχές περιλαμβάνουν: τους κανονισμούς ελέγχου FCC EMI και το CISPR 22 (Τρίτη Έκδοση της Διεθνούς Ειδικής Επιτροπής για τις Ραδιοπαρεμβολές (CISPR), Pub. 22). Περίπλοκες λεπτομέρειες αυτών των δύο προτύπων συνοψίστηκαν στο τυποποιημένο άρθρο του EMI που συζητήσαμε νωρίτερα.

Περνώντας τις διαδικασίες πιστοποίησης EMC ή απλώς διασφαλίζοντας ότι οι συσκευές σας λειτουργούν καλά όταν υπάρχουν άλλες συσκευές, απαιτείται να διατηρείτε τα επίπεδα εκπομπών σας κάτω από τις τιμές που περιγράφονται στα πρότυπα.

Υπάρχουν αρκετές σχεδιαστικές προσεγγίσεις για τον μετριασμό του EMI στο SMPS και θα προσπαθήσουμε να τις καλύψουμε το ένα μετά το άλλο.

1. Πηγαίνετε γραμμικά

Ειλικρινά, εάν η εφαρμογή σας μπορεί να το αντέξει οικονομικά (η ογκώδης και αναποτελεσματική φύση), μπορείτε να εξοικονομήσετε πολύ άγχος EMI που σχετίζεται με την παροχή ρεύματος χρησιμοποιώντας ένα γραμμικό Τροφοδοτικό. Δεν παράγουν σημαντικό EMI και δεν θα κοστίσουν όσο χρόνο και χρήμα για την ανάπτυξη. Για την αποδοτικότητά τους, ακόμη και αν δεν είναι το ίδιο με το SMPS, μπορείτε να πάρετε λογικά επίπεδα απόδοσης χρησιμοποιώντας γραμμικούς ρυθμιστές LDO.

2. Χρησιμοποιήστε Power Modules

Ακολουθώντας τις βέλτιστες πρακτικές για την απόκτηση καλής απόδοσης EMI ενδέχεται να μην είναι αρκετές μερικές φορές. Σε αυτές τις περιπτώσεις όπου δεν φαίνεται να βρίσκετε τον χρόνο ή άλλους πόρους για να συντονίσετε και να λάβετε τα καλύτερα αποτελέσματα EMI, μια προσέγγιση που συνήθως λειτουργεί είναι η εναλλαγή σε μονάδες Power.

Οι μονάδες ισχύος δεν είναι τέλειες, αλλά ένα πράγμα που κάνουν καλά διασφαλίζει ότι δεν θα πέσετε στις παγίδες των συνηθισμένων ενόχων EMI, όπως η κακή διάταξη του σχεδιασμού και η παρασιτική επαγωγή / χωρητικότητα. Μερικές από τις καλύτερες μονάδες ισχύος στην αγορά ήδη εξηγούν την ανάγκη να ξεπεραστεί το EMI και έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν την ανάπτυξη γρήγορων και εύκολων τροφοδοτικών, με καλή απόδοση EMI. Κατασκευές όπως Murata, Recom, Mornsun, κ.λπ. έχουν ένα ευρύ φάσμα SMPS Modules που ήδη φροντίζει για EMI και EMC προβλήματα για εμάς.

Για παράδειγμα, έχουν συνήθως τα περισσότερα εξαρτήματα όπως επαγωγείς, συνδεδεμένα εσωτερικά μέσα στη συσκευασία, ως τέτοια, υπάρχει μια πολύ μικρή περιοχή βρόχου μέσα στη μονάδα και το ακτινοβολημένο EMI μειώνεται. Ορισμένες μονάδες φτάνουν μέχρι το θωράκιση των επαγωγέων και του κόμβου του διακόπτη για να αποτρέψουν το Radiated EMI από το Coil

3. Προστασία

Ένας μηχανισμός ωμής δύναμης για τη μείωση του EMI προστατεύει το SMPS με μέταλλο. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της τοποθέτησης πηγών που παράγουν θόρυβο στην τροφοδοσία ρεύματος, μέσα σε γειωμένο αγώγιμο (μεταλλικό) περίβλημα, με τη μόνη διασύνδεση εξωτερικών κυκλωμάτων να γίνεται μέσω φίλτρων εν σειρά.

Ωστόσο, η θωράκιση προσθέτει επιπλέον κόστος σε υλικά και μέγεθος PCB στο έργο, ως τέτοιο, μπορεί να είναι κακή ιδέα για έργα με στόχους χαμηλού κόστους.

4. Βελτιστοποίηση διάταξης

Η διάταξη του σχεδιασμού θεωρείται ως ένα από τα κύρια ζητήματα που διευκολύνουν τη διάδοση του EMI σε όλο το κύκλωμα. Γι 'αυτό, μία από τις ευρείες, γενικές τεχνικές για τη μείωση του EMI στο SMPS είναι η Βελτιστοποίηση διάταξης. Είναι μερικές φορές ένας μάλλον διφορούμενος όρος, καθώς θα μπορούσε να σημαίνει διαφορετικά πράγματα που κυμαίνονται από την εξάλειψη των παρασιτικών συστατικών έως τον διαχωρισμό των θορύβων κόμβων από τους ευαίσθητους σε θόρυβο κόμβους και τη μείωση των τρεχόντων περιοχών βρόχου κ.λπ.

Ορισμένες συμβουλές βελτιστοποίησης διάταξης για σχέδια SMPS περιλαμβάνουν:

Προστατέψτε τους ευαίσθητους σε θόρυβο κόμβους από τους θορυβώδεις κόμβους

Αυτό μπορεί να γίνει τοποθετώντας τα όσο το δυνατόν πιο μακριά μεταξύ τους για να αποφευχθεί η ηλεκτρομαγνητική σύζευξη μεταξύ τους. Μερικά παραδείγματα ευαίσθητων σε θόρυβο και θορυβώδους κόμβου παρέχονται στον παρακάτω πίνακα.

Θορυβώδεις κόμβοι	Κόμβοι ευαίσθητοι στο θόρυβο
Επαγωγείς	Διαδρομές ανίχνευσης
Εναλλαγή κόμβων	Δίκτυα αποζημίωσης
Πυκνωτές υψηλής dI / dt	Καρφίτσα σχολίων
FET	Κυκλώματα ελέγχου

Διατηρήστε τα ίχνη για κόμβους ευαίσθητους σε θόρυβο

Τα ίχνη χαλκού στο PCB λειτουργούν ως κεραίες για το Radiated EMI, ως εκ τούτου, ένας από τους καλύτερους τρόπους για να αποτρέψετε τα ίχνη που είναι άμεσα συνδεδεμένα με κόμβους ευαίσθητους σε θόρυβο να αποκτήσουν ακτινοβολημένο EMI είναι να τα διατηρείτε όσο το δυνατόν συντομότερα μετακινώντας τα εξαρτήματα στα οποία βρίσκονται να συνδεθείτε, όσο το δυνατόν πιο κοντά. Για παράδειγμα, ένα μακρύ ίχνος από ένα δίκτυο διαχωριστή αντιστάσεων που τροφοδοτεί έναν πείρο ανατροφοδότησης (FB) μπορεί να λειτουργήσει ως κεραία και να πάρει ακτινοβολημένο EMI γύρω από αυτό. Ο θόρυβος που τροφοδοτείται στον πείρο Ανατροφοδότησης θα εισάγει επιπλέον θόρυβο στην έξοδο του συστήματος, καθιστώντας την απόδοση της συσκευής ασταθής.

Μειώστε την περιοχή κρίσιμης βρόχου (κεραία)

Τα ίχνη / καλώδια που μεταφέρουν κυματομορφή μεταγωγής πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά το ένα στο άλλο.

Το ακτινοβολημένο EMI είναι ευθέως ανάλογο με το μέγεθος του ρεύματος (I) και την περιοχή βρόχου (A) μέσω της οποίας ρέει, ως τέτοια, μειώνοντας την περιοχή του ρεύματος / τάσης, μπορούμε να μειώσουμε το επίπεδο του ακτινοβολημένου EMI. Ένας καλός τρόπος για να το κάνετε αυτό για τα ηλεκτροφόρα καλώδια είναι να τοποθετήσετε το καλώδιο τροφοδοσίας και τη διαδρομή επιστροφής το ένα πάνω στο άλλο σε παρακείμενα στρώματα του PCB.

Ελαχιστοποιήστε την αδέσμευτη επαγωγή

Η σύνθετη αντίσταση ενός βρόχου σύρματος (που συμβάλλει στο ακτινοβολημένο EMI ως ανάλογο προς την περιοχή) μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας το μέγεθος των κομματιών (γραμμή ισχύος) στο PCB και δρομολογώντας το παράλληλα με τη διαδρομή επιστροφής του για να μειώσει την αυτεπαγωγή των διαδρομών.

Γείωση

Ένα αδιάσπαστο επίπεδο γείωσης που βρίσκεται στις εξωτερικές επιφάνειες του PCB παρέχει τη συντομότερη διαδρομή επιστροφής για το EMI, ειδικά όταν βρίσκεται απευθείας κάτω από την πηγή EMI όπου καταστέλλει σημαντικά το ακτινοβολημένο EMI. Τα επίπεδα του εδάφους θα μπορούσαν, ωστόσο, να είναι ένα πρόβλημα εάν επιτρέπετε να τα κόψετε με άλλα ίχνη. Η περικοπή θα μπορούσε να αυξήσει την πραγματική περιοχή βρόχου και να οδηγήσει σε σημαντικά επίπεδα EMI καθώς το ρεύμα επιστροφής πρέπει να βρει μια μεγαλύτερη διαδρομή για να περάσει γύρω από το κόψιμο, για να επιστρέψει στην τρέχουσα πηγή.

Φίλτρα

Τα φίλτρα EMI είναι απαραίτητα για τροφοδοτικά, ειδικά για τον μετριασμό του EMI. Βρίσκονται συνήθως στην είσοδο ή / και στην έξοδο του τροφοδοτικού. Στην είσοδο, βοηθούν στο φιλτράρισμα του θορύβου από το δίκτυο και στην έξοδο, αποτρέπει τον θόρυβο από την τροφοδοσία να επηρεάσει το υπόλοιπο κύκλωμα.

Στον σχεδιασμό των φίλτρων EMI για τον μετριασμό του EMI που διεξάγεται, είναι συνήθως σημαντικό να αντιμετωπίζετε τις εκπομπές που εκτελούνται με κοινή λειτουργία ξεχωριστά από τις εκπομπές διαφορικής λειτουργίας, καθώς οι παράμετροι για το φίλτρο για την αντιμετώπισή τους θα είναι διαφορετικές.

Για διαφορικό τρόπο που διενεργείται φιλτράρισμα EMI, τα φίλτρα εισόδου αποτελούνται συνήθως από ηλεκτρολυτικούς και κεραμικούς πυκνωτές, σε συνδυασμό, για να εξασθενίσουν αποτελεσματικά το ρεύμα διαφορικής λειτουργίας στην χαμηλότερη βασική συχνότητα μεταγωγής και επίσης σε υψηλότερες αρμονικές συχνότητες. Σε καταστάσεις όπου απαιτείται περαιτέρω καταστολή, ένας επαγωγέας προστίθεται σε σειρά με την είσοδο για να σχηματίσει ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης LC ενός σταδίου.

Για τη λειτουργία Common mode, το φιλτράρισμα EMI μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματικά με τη σύνδεση πυκνωτών παράκαμψης μεταξύ των γραμμών τροφοδοσίας (τόσο της εισόδου όσο και της εξόδου) και της γείωσης. Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται περαιτέρω εξασθένιση, μπορούν να προστεθούν συζευγμένοι πηνία πνιγμού σε σειρά με τις γραμμές ισχύος.

Γενικά, τα σχέδια φίλτρων πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τα χειρότερα σενάρια κατά την επιλογή των στοιχείων. Για παράδειγμα, το EMI Common-mode θα είναι το μέγιστο με υψηλή τάση εισόδου, ενώ το διαφορικό Mode EMI θα είναι το μέγιστο με χαμηλή τάση και ρεύμα υψηλού φορτίου.

συμπέρασμα

Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω σημεία κατά το σχεδιασμό εναλλαγής τροφοδοτικών είναι συνήθως μια πρόκληση, είναι ουσιαστικά ένας από τους λόγους για τους οποίους ο μετριασμός του EMI αναφέρεται ως «σκοτεινή τέχνη», αλλά καθώς συνηθίζετε περισσότερο, γίνονται δεύτερη φύση.

Χάρη στο IoT και τις διαφορετικές εξελίξεις στην τεχνολογία, η ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα και η γενική ικανότητα κάθε συσκευής να λειτουργεί σωστά υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, χωρίς να επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία άλλων συσκευών σε κοντινή απόσταση, είναι ακόμη πιο σημαντική από ό, τι πριν. Οι συσκευές δεν πρέπει να είναι ευαίσθητες στο EMI από κοντινές σκόπιμες ή ακούσιες πηγές και ταυτόχρονα δεν πρέπει να εκπέμπουν (σκόπιμα ή ακούσια) παρεμβολές σε επίπεδα που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυσλειτουργία άλλων συσκευών.

Για λόγους που σχετίζονται με το κόστος, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το EMC στο αρχικό στάδιο του σχεδιασμού SMPS. Είναι επίσης σημαντικό να εξεταστεί πώς η σύνδεση του τροφοδοτικού στην κύρια συσκευή επηρεάζει τη δυναμική του EMI και στις δύο συσκευές, καθώς στις περισσότερες περιπτώσεις, ειδικά για ενσωματωμένο SMPS, το τροφοδοτικό θα πιστοποιηθεί μαζί με τη συσκευή ως μία μονάδα και τυχόν σφάλματα είτε θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποτυχία.