2021-11-01
Bộ nguồn ở chế độ chuyển mạch nhất định phát ra tiếng ồn khi chúng gặp phải sự phát xạ điện từ (EMI).Việc chuyển đổi nhanh các nút điện áp và dòng điện cao dẫn đến các giá trị di / dt và dv / dt tương đối lớn trong mạch gây ra tiếng ồn được phát ra trên một dải tần rộng.Các cơ quan quản lý ở hầu hết các quốc gia đặt ra giới hạn về lượng nhiễu điện từ có thể phát ra.Do đó, rất nhiều thời gian và nỗ lực được dành cho việc giảm thiểu các nguồn tiếng ồn và lọc bỏ bất kỳ tiếng ồn nào còn sót lại.
Tuy nhiên, trong khi các nguồn cung cấp điện này sẽ tuân thủ các quy định khi được thử nghiệm một mình, việc thêm chúng vào hệ thống có thể dẫn đến phát xạ điện từ ngoài ý muốn, điều này sẽ yêu cầu phải lọc thêm để có được sự chấp thuận của cơ quan quản lý.Ngoài giáBộ lọc EMI, nếu được lựa chọn đúng cách, là một cách dễ dàng để cải thiện lượng khí thải và tuân thủ các quy định.
Khi xử lý các vấn đề về tương thích điện từ (EMC), chúng thường được mô hình hóa thông qua ba thành phần: nguồn nhiễu, đường dẫn và bộ tiếp nhận.
Nguồn nhiễu là thiết bị hoặc nút mạch tạo ra nhiễu.Ngoài nguồn điện, nguồn nhiễu có thể bao gồm các thiết bị khác như bộ vi xử lý, trình điều khiển video và máy phát RF.
Khi đó tiếng ồn do nguồn nhiễu tạo ra có thể được truyền qua hai con đường.Đầu tiên là con đường bức xạ, theo đó năng lượng điện từ được truyền vào không gian và kết nối với các hệ thống khác.Thứ hai là đường dẫn, theo đó tín hiệu đi qua các dây dẫn của hệ thống (ví dụ như các liên kết và mức PCB, các dây dẫn thành phần, dây dẫn đầu vào, v.v.).Đường dẫn này có thể quay trở lại đường dây điện chính và ảnh hưởng đến các thiết bị khác nhận điện từ đường dây đó.
Bộ cảm nhận là thiết bị nhận nhiễu từ nguồn nhiễu và bị ảnh hưởng bởi nhiễu.Receptor có thể bao gồm hầu hết tất cả các mạch tương tự và kỹ thuật số.
Khi kiểm tra EMC, cơ quan quản lý sẽ kiểm tra riêng biệt đối với phát xạ điện từ dẫn và bức xạ.Mỗi loại bức xạ có các giới hạn và dải tần số cũng như các phương pháp triệt tiêu.Các bức xạ điện từ phát xạ bao phủ một dải tần số cao hơn nhiều (thường là 30 MHz đến 1.000 MHz) và có thể bị giới hạn về cách chúng có thể được kiểm soát khi tiếng ồn lan truyền trong không gian.Ngoài việc sử dụng các kỹ thuật bố trí và thiết kế mạch thích hợp để làm giảm nhiễu tại nguồn nhiễu, có thể sử dụng biện pháp che chắn để triệt tiêu nhiễu bức xạ.Mặt khác, phát xạ điện từ dẫn truyền bao phủ dải tần số thấp hơn (thường từ 0,15 Mhz đến 30 Mhz) và do chúng đi qua.
Các kỹ sư chọn bộ lọc EMI có sẵn có thể gặp một số nhầm lẫn về cách chọn bộ lọc chính xác cho hệ thống của họ.Bước đầu tiên là đảm bảo rằng bộ lọc EMI đáp ứng các yêu cầu cơ bản về điện.Các mục quan trọng cần xem xét bao gồm.
Sau khi tìm thấy một bộ lọc EMI đáp ứng các điều kiện hoạt động của hệ thống, các đặc tính lọc thực tế cần được xem xét.Bảng dữ liệu thường sẽ có đồ thị tổn thất chèn, một biểu đồ hiển thị tổn thất chế độ chung và một biểu đồ tổn hao chế độ vi phân.Các biểu đồ này cho người dùng biết tần số tín hiệu bị suy giảm bao nhiêu giữa đầu vào và đầu ra.
Suy hao chèn là tỷ lệ tín hiệu giữa đầu vào và đầu ra của bộ lọc do dải tần lớn bị che phủ, thường được đo bằng decibel và được biểu thị dưới dạng phương trình sau.
Suy hao chèn (dB) = 20Log 10 (tín hiệu chưa lọc / tín hiệu đã lọc)
Phương trình có thể được viết lại để giải tín hiệu đã lọc bằng cách sử dụng quy tắc chia.
Tín hiệu đã lọc (dB) = Tín hiệu chưa lọc (dB) - Suy hao cường độ (dB)
—— chế độ chung ------ chế độ vi sai
|
|
|
| （1A） | (2A) | (3A) |
Đôi khi một biểu đồ không được đưa ra, mà là giá trị suy giảm tiếng ồn được liệt kê trong một bảng dữ liệu.Điều này thường phù hợp với dải tần số áp dụng sự suy giảm.Ví dụ: biểu dữ liệu có thể chỉ định mức suy giảm 30 dB trong khoảng từ 150 kHz đến 1 GHz.
Một mục cuối cùng cần lưu ý khi xem dữ liệu bộ lọc là nguồn nhiễu và trở kháng tải có thể thay đổi hoạt động của bộ lọc.Suy hao chèn được đưa ra trong bảng dữ liệu được tính bằng trở kháng (thường là 50 Ω) có thể rất khác với trở kháng của hệ thống mà nó được áp dụng.Vì vậy, bộ lọc hiển thị trong biểu dữ liệu có thể trông đẹp, nhưng điều quan trọng là phải kiểm tra bộ lọc trong mạch để xác minh hiệu suất của nó trong điều kiện tải và nguồn nhiễu thực tế của hệ thống cuối.
Khi chọn bộ lọc EMI, tốt nhất là thực hiện các thử nghiệm EMC sơ bộ đối với nguồn điện được lọc để thu được giá trị cơ sở cho lượng phát thải được dẫn.Kết quả kiểm tra sẽ cho người thiết kế biết tần suất hư hỏng và mức độ hư hỏng của thiết bị.Thông tin này có thể được so sánh với đồ thị suy hao chèn của bộ lọc EMI để xác định xem nó có thể cung cấp đủ suy hao ở tần số lỗi để giúp vượt qua bài kiểm tra EMC hay không.Ví dụ, tham khảo biểu đồ suy hao chèn chế độ chung của bộ lọc EMI dưới đây, biểu đồ này cho thấy mức suy giảm xấp xỉ -75 dB ở 500 kHz, xác định xem thử nghiệm bức xạ chế độ chung cho giá trị 64 dB ở 500 kHz cho biết thử nghiệm thất bại.Nếu bộ lọc EMI này được áp dụng, nó sẽ vượt qua bài kiểm tra EMC với biên độ 11 dB ở 500 kHz.
Do sự suy giảm không nhất quán trên toàn phổ, điều quan trọng là đảm bảo rằng tất cả các tần số lỗi hoặc biên đều được suy giảm đúng cách.Nếu bảng dữ liệu cung cấp một giá trị suy giảm duy nhất chứ không phải là biểu đồ suy hao chèn, thì điều quan trọng là phải đảm bảo rằng giá trị duy nhất này lớn hơn biên lỗi tối đa.
Bộ nguồn chuyển mạch là một nguồn chính bức xạ điện từ (EMI), do đó, sự điều chỉnh của chúng là chìa khóa để ngăn chặn nhiễu với các thiết bị điện tử khác.Hầu hết, nếu không phải tất cả, các bộ nguồn chuyển mạch đều có bộ lọc ở phía đầu vào, nhưng vì chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chúng không phải lúc nào cũng đảm bảo đủ để vượt qua bài kiểm tra EMC cuối cùng khi được sử dụng cho toàn bộ hệ thống.Bộ lọc EMI có sẵn là một cách nhanh chóng và dễ dàng để hỗ trợ giảm phát xạ điện từ khi các bộ lọc bên trong không đủ và hiệu quả hơn về thời gian so với việc thiết kế một giải pháp riêng biệt ngay từ đầu.cUI cung cấp nhiều loại bộ lọc nguồn EMI ac-dc và bộ lọc nguồn EMI dc-dc ở các cấu hình board-mount, rack-mount và DIN-rail có thể được tối ưu hóa cho nhu cầu EMC của hệ thống.
Gửi yêu cầu của bạn trực tiếp cho chúng tôi
