2021-11-01
Catu daya mode switching terikat untuk mengeluarkan suara ketika mereka menghadapi emisi elektromagnetik (EMI).Pergantian cepat dari node tegangan dan arus tinggi menyebabkan nilai di/dt dan dv/dt yang relatif besar di dalam rangkaian yang menyebabkan kebisingan dipancarkan pada rentang frekuensi yang luas.Badan pengatur di sebagian besar negara menetapkan batasan jumlah kebisingan elektromagnetik yang mungkin dipancarkan.Akibatnya, banyak waktu dan upaya diberikan untuk mengurangi sumber kebisingan dan menyaring kebisingan yang tersisa.
Namun, sementara catu daya ini akan mematuhi peraturan saat diuji sendiri, menambahkannya ke sistem dapat menyebabkan emisi elektromagnetik yang tidak diinginkan, yang akan memerlukan penyaringan ekstra untuk mendapatkan persetujuan peraturan.Dari rakFilter EMI, jika dipilih dengan benar, merupakan cara mudah untuk meningkatkan emisi dan mematuhi peraturan.
Ketika berhadapan dengan masalah kompatibilitas elektromagnetik (EMC), mereka biasanya dimodelkan melalui tiga komponen: sumber kebisingan, jalur, dan reseptor.
Sumber kebisingan adalah perangkat atau simpul sirkuit yang menghasilkan gangguan.Selain catu daya itu sendiri, sumber kebisingan dapat mencakup perangkat lain seperti mikroprosesor, driver video, dan generator RF.
Kebisingan yang dihasilkan oleh sumber kebisingan kemudian dapat ditransmisikan melalui dua jalur.Yang pertama adalah jalur radiasi, dimana energi elektromagnetik disebarkan ke ruang angkasa dan terhubung ke sistem lain.Yang kedua adalah jalur konduksi, di mana sinyal melewati konduktor sistem (misalnya penyelarasan dan level PCB, kabel komponen, kabel input, dll.).Jalur ini dapat kembali ke saluran listrik utama dan mempengaruhi perangkat lain yang menerima daya dari saluran tersebut.
Reseptor adalah perangkat yang menerima kebisingan dari sumber kebisingan dan dipengaruhi oleh gangguan tersebut.Reseptor dapat mencakup hampir semua sirkuit analog dan digital.
Saat menguji EMC, regulator akan menguji secara terpisah untuk emisi elektromagnetik terkonduksi dan terpancar.Setiap jenis radiasi memiliki batas dan rentang frekuensi serta metode penekanannya sendiri.Emisi elektromagnetik yang diradiasikan mencakup rentang frekuensi yang jauh lebih tinggi (biasanya 30 MHz hingga 1.000 MHz) dan mungkin terbatas dalam cara mengontrolnya saat kebisingan merambat melalui ruang.Selain menggunakan tata letak yang tepat dan teknik desain sirkuit untuk meredam kebisingan pada sumber kebisingan, pelindung dapat digunakan untuk menekan kebisingan yang terpancar.Emisi elektromagnetik yang dilakukan, di sisi lain, mencakup rentang frekuensi yang lebih rendah (biasanya 0,15 Mhz hingga 30 Mhz), dan karena mereka lulus.
Insinyur yang memilih filter EMI siap pakai mungkin mengalami kebingungan tentang cara memilih filter yang tepat untuk sistem mereka.Langkah pertama adalah memastikan bahwa filter EMI memenuhi persyaratan kelistrikan dasar.Item penting untuk ditinjau termasuk.
Setelah menemukan filter EMI yang memenuhi kondisi pengoperasian sistem, karakteristik penyaringan yang sebenarnya harus ditinjau.Lembar data biasanya memiliki grafik penyisipan kerugian, satu menunjukkan kerugian mode umum dan satu menunjukkan kerugian mode diferensial.Bagan ini menunjukkan kepada pengguna berapa banyak frekuensi sinyal yang dilemahkan antara input dan output.
Insertion loss adalah rasio sinyal antara input dan output filter karena rentang frekuensi yang besar, biasanya diukur dalam desibel dan dinyatakan sebagai persamaan berikut.
Kehilangan penyisipan (dB) = 20Log 10 (sinyal tanpa filter/sinyal terfilter)
Persamaan dapat ditulis ulang untuk memecahkan sinyal yang difilter menggunakan aturan pembagian.
Sinyal terfilter (dB) = Sinyal tanpa filter (dB)-Insertion loss (dB)
—— mode umum ------ mode diferensial
|
|
|
| 1A） | (2A) | (3A) |
Kadang-kadang grafik tidak diberikan, melainkan nilai redaman kebisingan tercantum dalam tabel data.Ini biasanya sesuai dengan rentang frekuensi yang diterapkan atenuasi.Misalnya, lembar data mungkin menentukan redaman 30 dB antara 150 kHz dan 1 GHz.
Item terakhir yang perlu diperhatikan saat melihat data filter adalah bahwa sumber kebisingan dan impedansi beban dapat mengubah perilaku filter.Rugi penyisipan yang diberikan dalam lembar data diturunkan menggunakan impedansi (biasanya 50 ) yang mungkin sangat berbeda dari impedansi sistem yang diterapkan.Jadi, filter yang ditampilkan di lembar data mungkin terlihat bagus, tetapi penting untuk menguji filter di sirkuit untuk memverifikasi kinerjanya di bawah sumber kebisingan aktual dan kondisi beban sistem akhir.
Saat memilih filter EMI, yang terbaik adalah melakukan tes EMC awal untuk catu daya yang akan disaring untuk mendapatkan nilai dasar untuk emisi yang dilakukan.Hasil pengujian akan memberi tahu perancang frekuensi kegagalan dan tingkat kegagalan peralatan.Informasi ini dapat dibandingkan dengan grafik kerugian penyisipan filter EMI untuk menentukan apakah filter tersebut dapat memberikan redaman yang cukup pada frekuensi kegagalan untuk membantu lulus uji EMC.Misalnya, mengacu pada grafik kerugian penyisipan mode umum dari filter EMI di bawah ini, yang menunjukkan tingkat redaman sekitar -75 dB pada 500 kHz, tentukan apakah uji radiasi mode umum yang menghasilkan nilai 64 dB pada 500 kHz menunjukkan a kegagalan tes.Jika filter EMI ini diterapkan, diharapkan lulus uji EMC dengan margin 11 dB pada 500 kHz.
Karena redaman yang tidak konsisten di seluruh spektrum, penting untuk memastikan bahwa semua frekuensi kesalahan atau margin telah dilemahkan dengan benar.Jika lembar data memberikan nilai redaman tunggal daripada grafik kerugian penyisipan, penting untuk memastikan bahwa nilai tunggal ini lebih besar dari margin kesalahan maksimum.
Mengalihkan catu daya adalah sumber utama radiasi elektromagnetik (EMI), sehingga pengaturannya adalah kunci untuk mencegah interferensi dengan perangkat elektronik lainnya.Sebagian besar, jika tidak semua, catu daya switching memiliki filter di sisi input, tetapi karena digunakan dalam berbagai aplikasi, filter tersebut tidak selalu dijamin cukup untuk lulus uji EMC akhir saat digunakan untuk seluruh sistem.Filter EMI siap pakai adalah cara cepat dan mudah untuk membantu mengurangi emisi elektromagnetik saat filter internal tidak mencukupi dan lebih efisien waktu daripada merancang solusi terpisah dari awal.cUI menawarkan berbagai filter daya ac-dc EMI dan filter daya EMI dc-dc dalam konfigurasi board-mount, rack-mount, dan DIN-rail yang dapat dioptimalkan untuk kebutuhan EMC sistem.
Kirimkan pertanyaan Anda langsung kepada kami
