Як розробити EMI для імпульсних джерел живлення
Класифікація та стандарти EMC:
EMC (Electromagnetic Compatibility) — це електромагнітна сумісність, яка включає EMI (Electromagnetic Disturbance) і EMS (Electromagnetic Imunity). ЕМС визначається як здатність пристрою чи системи нормально функціонувати в електромагнітному середовищі, не створюючи нестерпних електромагнітних перешкод для будь-якого пристрою чи речі в цьому середовищі. ЕМС називається електромагнітною сумісністю. ЕМП відноситься до електромагнітних імпульсів.
EMC=EMI плюс EMS EMI: Електромагнітні перешкоди EMS: Електромагнітна сумісність (захищеність)
EMI можна розділити на дві частини: провідність і випромінювання,
Специфікацію провідності загалом можна розділити на: FCC, частина 15J, клас B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) клас B;
GB IT (GB9254, GB17625) і AV (GB13837, GB17625).
Частота тестування FCC становить 450 К-30 МГц, а частота тестування CISPR 22 — між 150 К-30 МГц. Провідність можна перевірити за допомогою аналізатора спектру, тоді як випромінювання необхідно перевірити в спеціалізованій лабораторії.
EMI відноситься до електромагнітних перешкод, які є частиною EMC. Електронні магнітні перешкоди (EMI) стосуються електромагнітних перешкод, які включають провідність, випромінювання, гармоніки струму, мерехтіння напруги тощо. Електромагнітні перешкоди складаються з трьох частин: джерела перешкод, каналу зв’язку та приймача, які зазвичай називають трьома елементами перешкод. EMI лінійно пропорційний струму, площі петлі струму та квадрату частоти, тобто EMI=K * I * S * F2. I — струм, S — площа петлі, F — частота, K — константа, пов’язана з матеріалом друкованої плати та іншими факторами.
Випромінювані перешкоди (30 МГц 1 ГГц) поширюються в просторі та підпорядковуються характеристикам і законам електромагнітних хвиль. Але не кожен прилад може випромінювати електромагнітні хвилі.
Кондуктивні перешкоди (150K-30MHz) – це перешкоди, які поширюються вздовж провідника. Таким чином, для розповсюдження кондуктивної перешкоди потрібне повне з’єднання між джерелом перешкод і приймачем.
EMI стосується зовнішніх електромагнітних перешкод продукту. Загалом він поділяється на два рівні: клас A та клас B. Клас A — це промисловий рівень, а клас B — цивільний рівень. Цивільне використання суворіше, ніж промислове, оскільки промислове використання допускає дещо вищі рівні радіації. З точки зору випробування на випромінювання для того самого продукту під час тестування на електромагнітні перешкоди на частоті 30-230 МГц, клас B вимагає, щоб межа випромінювання продукту не перевищувала 40 дБм, тоді як клас A вимагає, щоб межа випромінювання не перевищувала 50 дБм (з використанням вимірювання триметрової безехової камери як приклад), яке є відносно вільним. Загалом, CLASSA означає здатність обладнання продовжувати працювати в нормальному режимі, як очікується, в умовах тестування на електромагнітні перешкоди без втручання операторів. Не допускається погіршення продуктивності або функціональна втрата нижче зазначеного рівня продуктивності.
EMI - це вимірювання випромінювання та провідності пристрою під час нормальної роботи. Під час тестування існують дві верхні межі електромагнітного випромінювання та провідності на приймачі, що представляють клас A та клас B. Якщо спостережувана форма сигналу перевищує лінію B, але падає нижче лінії A, виріб класифікується як клас A. EMS це використання випробувального обладнання для втручання в роботу продукту та спостереження, чи може він нормально функціонувати під впливом перешкод. Якщо він працює нормально або не зазнає зниження продуктивності, що перевищує стандарт, він класифікується як клас A. Він може автоматично перезапуститися, не перевищуючи зниження продуктивності, визначеного стандартом, і класифікується як клас B. Якщо автоматичний перезапуск неможливий, вручну перезапуск повинен бути рівня C, а якщо його призупинено, це рівень D. Національний стандарт має правила рівня D, а EN має лише A, B і C. EMI є найгіршим у непарний час робочої частоти.
