Analýza aktuálnych stratégií usmerňovania EMI pre spínané zdroje
Klasifikácia a normy EMC:
EMC (Electromagnetic Compatibility) je elektromagnetická kompatibilita, ktorá zahŕňa EMI (elektromagnetické obťažovanie) a EMS (elektromagnetické anti-harassment). EMC je definovaná ako: schopnosť zariadenia alebo systému normálne fungovať vo svojom elektromagnetickom prostredí bez toho, aby spôsobovalo neprijateľné elektromagnetické rušenie čohokoľvek v prostredí. EMC sa nazýva elektromagnetická kompatibilita. EMP označuje elektromagnetický impulz.
EMC=EMI + EMS EMI: Elektromagnetické rušenie EMS: Elektromagnetická kompatibilita (imunita)
EMI možno rozdeliť na dve časti: vedenie a žiarenie.
Špecifikácie vedenia možno vo všeobecnosti rozdeliť na: FCC časť 15J trieda B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Trieda B;
Národná štandardná IT kategória (GB9254, GB17625) a AV kategória (GB13837, GB17625).
Testovacia frekvencia FCC je 450 K-30MHz, testovacia frekvencia CISPR 22 je 150K--30MHz, vodivosť je možné testovať pomocou spektrálneho analyzátora a žiarenie sa musí testovať v špecializovanom laboratóriu.
EMI je elektromagnetické rušenie. EMI je súčasťou EMC. Elektromagnetické rušenie EMI (Electronic Magnetic Interference). EMI zahŕňa vedenie, žiarenie, harmonické prúdy, blikanie napätia atď. Elektromagnetické rušenie sa skladá z troch častí: zdroj rušenia, spojovací kanál a prijímač, ktoré sa zvyčajne nazývajú tri prvky rušenia. EMI je lineárne úmerné prúdu, oblasti prúdovej slučky a druhej mocnine frekvencie: EMI=K*I*S*F2. I je prúd, S je oblasť slučky, F je frekvencia a K je konštanta súvisiaca s materiálom dosky plošných spojov a ďalšími faktormi.
Vyžarované rušenie (30 MHz-1GHz) sa šíri priestorom a je založené na charakteristikách a zákonoch elektromagnetických vĺn. Ale žiadne zariadenie nemôže vyžarovať elektromagnetické vlny.
Rušenie vedením (150K--30MHz) je rušenie, ktoré sa šíri pozdĺž vodičov. Preto šírenie rušenia vedením vyžaduje úplné prepojenie obvodu medzi zdrojom rušenia a prijímačom.
EMI označuje vonkajšie elektromagnetické rušenie produktu. Vo všeobecnosti je rozdelená do dvoch úrovní: Trieda A a Trieda B. Trieda A je priemyselná trieda a trieda B je civilná trieda. Tie pre civilné použitie sú prísnejšie ako tie pre priemyselné využitie, pretože prípustné žiarenie pre priemyselné využitie je o niečo väčšie. Čo sa týka testu žiarenia toho istého produktu pri testovaní EMI, pri 30-230MHz, trieda B vyžaduje, aby limit žiarenia produktu nemohol prekročiť 40 dBm, zatiaľ čo trieda A vyžaduje, aby limit žiarenia nemohol prekročiť 50 dBm (pričom tri meter meranie anechoickej komory ako príklad), ktorý je relatívne voľný. Všeobecne povedané, CLASSA znamená, že v podmienkach testu EMI, bez zásahu operátora, môže zariadenie pokračovať v normálnej činnosti podľa očakávania a nie je povolené žiadne zníženie výkonu alebo funkčná strata pod špecifikovanú úroveň výkonu.
EMI meria žiarenie a vodivosť zariadenia, keď funguje normálne. Počas testovania existujú dva horné limity EMI žiarenia a vedenia na prijímači, ktoré predstavujú triedu A a triedu B. Ak pozorovaný tvar vlny presahuje čiaru B, ale je nižší ako čiara A, produkt patrí do triedy A. EMS používa testovacie zariadenie na rušenie produktu a sleduje, či produkt môže pri rušení normálne fungovať. Ak funguje normálne alebo nezaznamená zhoršenie výkonu presahujúce normy, má hodnotenie A. Môže sa automaticky reštartovať a po reštarte nedôjde k zníženiu výkonu presahujúcemu štandardné požiadavky, čo je trieda B. Ak sa nemôže reštartovať automaticky a je potrebné byť manuálne reštartovaný, je klasifikovaný ako úroveň C. Ak zlyhá, je klasifikovaný ako úroveň D. Národná norma má predpisy na úrovni D a EN má iba A, B a C. EMI je najťažšie riešiť pri nepárne násobky prevádzkovej frekvencie.
