Analýza návrhu elektromagnetickej kompatibility pre spínané napájacie systémy
S rýchlym rozvojom elektronických technológií smerujú aj elektronické zariadenia k funkčnej integrácii a miniaturizácii, čo nám prináša mnohé vymoženosti. Hlavným problémom, ktorému inžinieri čelia, sa však stala elektromagnetická väzba medzi rôznymi elektronickými zariadeniami. Škody spôsobené elektronickým znečistením životného prostredia nie sú o nič menšie ako škody spôsobené tradičným znečistením životného prostredia. Do agendy sa dostalo aj elektromagnetické znečistenie ako súčasť znečisťovania životného prostredia. Počas normálnej prevádzky elektronické zariadenia odolajú rôznym elektromagnetickým interferenciám, vrátane vzájomného rušenia ich vnútorných komponentov a rušenia od iných elektronických zariadení v ich okolí. Zároveň budú generovať elektromagnetické rušenie na iných elektronických zariadeniach vo svojom okolí. Požiadavky na elektronické zariadenia sa značne líšia v rôznych aplikačných prostrediach (domácnosť, priemyselné riadenie a napájanie). V tejto súvislosti je možné odkázať na všeobecnú sériu noriem IEC/EN{0}} alebo na priemyselné požiadavky príslušných produktov.
Tento typ elektromagnetického rušenia zahŕňa hlavne dva aspekty, pokiaľ ide o prenosové kanály: po prvé, prenáša sa po káblovom zväzku, ktorý zahŕňa hlavne prenos pozdĺž napájacieho portu a portu signálu; Na druhej strane prenáša hlavne priestorom.
1. Elektromagnetické rušenie:
Napájací zdroj musí spĺňať zodpovedajúce minimálne emisné energetické požiadavky vo svojom aplikačnom prostredí, inak spôsobí rušenie okolitého zariadenia. Podľa požiadaviek všeobecných typov sa norma IEC/EN61000-6 delí na požiadavky na zariadenia priemyselného prostredia a požiadavky na emisie pre obytné, komerčné a ľahké priemyselné prostredia; V prípade všeobecných produktov, ako sú napríklad napájacie zdroje, pokiaľ nejde o špeciálny model, sa počas počiatočnej fázy návrhu vykoná polohovanie elektromagnetického rušenia podľa IEC/EN61000-6-3 alebo IEC/EN61000-6-4.
S neustálou miniaturizáciou objemu napájacieho zdroja a zvyšujúcou sa hustotou výkonu sa neustále zvyšuje náročnosť navrhovania elektromagnetického rušenia v samotnom napájacom zdroji. V súčasnosti má MORNSUN nielen vstavané filtre vo všetkých AC-DC na trhu, ale tiež investoval veľké množstvo nákladov na dizajn do tienenia transformátora a absorpcie hluku napájacieho zariadenia, čím spĺňa sľúbené požiadavky na indikátory; Nízkoenergetické DC-DC produkty generácie R2 sú navrhnuté so šesťstrannou tieniacou štruktúrou, spĺňajúcou požiadavky triedy A EN55022/CISPR 22 a EN55011/CISPR 11 v priemysle a spĺňajúce požiadavky na úrovni základných priemyselných odvetví.
Hoci do elektromagnetického rušenia samotného napájacieho zdroja boli investované značné náklady na projektovanie, ktoré tiež spĺňa sľúbené ukazovatele, stále je nevyhnutné, aby elektromagnetické rušenie napájacieho zdroja presahovalo štandard v trhových aplikáciách; V tomto bode sa mnohí dizajnéri domnievajú, že hlavná príčina problému spočíva v napájaní, čo je v skutočnosti mylná predstava. Pretože projekty testovania rušenia spôsobeného elektromagnetickým rušením sa zameriavajú hlavne na napájací port, napájací port sa stáva jeho prenosovou cestou. Všetko elektromagnetické rušenie prejde cez napájací port k testovanému zariadeniu, ale elektromagnetické rušenie detekované testovacím zariadením nepochádza len zo samotného napájacieho zdroja, hlavná časť zahŕňa aj elektromagnetické rušenie generované inými časťami celého stroja, ako aj ako elektromagnetické rušenie generované rezonanciou parazitných parametrov vo vnútri zariadenia. Tento typ elektromagnetického rušenia je pripojený k testovaciemu zariadeniu cez napájací port a filter vo vnútri napájacieho zdroja nemôže filtrovať túto časť elektromagnetického rušenia. Aplikačné prostredie napájacieho zdroja sa veľmi líši. Všetky dizajnové filtre napájacieho zdroja sú navrhnuté tak, aby riešili svoje vlastné rušenie ako primárny faktor. Súčasne by mali byť charakteristiky útlmu filtra a spektrálne charakteristiky čo najviac vyhradené s maximálnou rezervou, ale nie je možné, aby boli kompatibilné so všetkými aplikačnými scenármi; To si vyžaduje, aby naši konštruktéri strojov navrhli napájací front-end podľa aplikačného obvodu odporúčaného výrobcom napájacieho zdroja.
