نحوه طراحی EMI برای سوئیچینگ منابع تغذیه
طبقه بندی و استانداردهای EMC:
EMC (Electromagnetic Compatibility) یک سازگاری الکترومغناطیسی است که شامل EMI (اختلال الکترومغناطیسی) و EMS (ایمنی الکترومغناطیسی) است. EMC به عنوان توانایی یک دستگاه یا سیستم برای عملکرد عادی در محیط الکترومغناطیسی خود بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی غیرقابل تحمل برای هر وسیله یا چیزی در آن محیط تعریف می شود. EMC به عنوان سازگاری الکترومغناطیسی شناخته می شود. EMP به پالس های الکترومغناطیسی اشاره دارد.
EMC=EMI به علاوه EMS EMI: تداخل الکترومغناطیسی EMS: سازگاری الکترومغناطیسی (ایمنی)
EMI را می توان به دو بخش تقسیم کرد: رسانایی و تابش،
مشخصات هدایت را می توان به طور کلی به موارد زیر تقسیم کرد: FCC Part 15J Class B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) کلاس B;
GB IT (GB9254، GB17625) و AV (GB13837، GB17625).
فرکانس آزمایش FCC بین 450K-30MHz و فرکانس آزمایش CISPR 22 بین 150K-30MHz است. هدایت را می توان با استفاده از یک آنالایزر طیف آزمایش کرد، در حالی که تابش باید در یک آزمایشگاه تخصصی آزمایش شود.
EMI به تداخل الکترومغناطیسی اشاره دارد که بخشی از EMC است. تداخل مغناطیسی الکترونیکی (EMI) به تداخل الکترومغناطیسی اطلاق می شود که شامل هدایت، تابش، هارمونیک های جریان، سوسو زدن ولتاژ و غیره است. تداخل الکترومغناطیسی از سه بخش تشکیل شده است: منبع تداخل، کانال کوپلینگ و گیرنده که معمولاً به عنوان سه عنصر تداخل شناخته می شود. EMI به طور خطی متناسب با جریان، مساحت حلقه جریان، و مربع فرکانس است، یعنی EMI=K * I * S * F2. I جریان، S مساحت حلقه، F فرکانس و K ثابت مربوط به مواد برد مدار و عوامل دیگر است.
تداخل تابشی (30 مگاهرتز 1 گیگاهرتز) در فضا منتشر می شود و از ویژگی ها و قوانین امواج الکترومغناطیسی پیروی می کند. اما هر وسیله ای نمی تواند امواج الکترومغناطیسی ساطع کند.
تداخل هدایت شده (150K-30MHz) تداخلی است که در امتداد یک هادی منتشر می شود. بنابراین انتشار تداخل انجام شده نیاز به یک اتصال مدار کامل بین منبع تداخل و گیرنده دارد.
EMI به تداخل الکترومغناطیسی خارجی یک محصول اشاره دارد. به طور کلی به دو سطح تقسیم می شود: کلاس A و کلاس B. کلاس A درجه صنعتی و کلاس B درجه غیرنظامی است. استفاده شهری سختگیرانه تر از استفاده صنعتی است، زیرا استفاده صنعتی اجازه می دهد تا سطوح تشعشع کمی بالاتر باشد. از نظر آزمایش تشعشع برای همان محصول در آزمایش EMI، در 30-230MHz، کلاس B مستلزم آن است که حد تابش محصول نباید از 40dBm تجاوز کند، در حالی که کلاس A نیاز دارد که حد تشعشع نباید از 50dBm تجاوز کند (با استفاده از اندازه گیری محفظه آنکوئیک سه متری به عنوان مثال)، که نسبتا شل است. به طور کلی، CLASSA به توانایی تجهیزات برای ادامه کار به طور معمول در شرایط آزمایش EMI بدون دخالت اپراتورها اشاره دارد، هیچ گونه افت عملکرد یا افت عملکردی زیر سطح عملکرد مشخص شده مجاز نیست.
EMI اندازه گیری تشعشع و هدایت یک دستگاه در حین کار عادی است. در طول آزمایش، دو حد بالایی برای تابش و رسانش EMI روی گیرنده وجود دارد که نشان دهنده کلاس A و کلاس B است. اگر شکل موج مشاهده شده از خط B بیشتر شود اما زیر خط A قرار گیرد، محصول به عنوان کلاس A طبقه بندی می شود. EMS استفاده از تجهیزات تست برای تداخل با یک محصول و مشاهده اینکه آیا می تواند در شرایط تداخل به طور عادی کار کند یا خیر. اگر به طور معمول کار کند یا کاهش عملکرد بیش از حد استاندارد را تجربه نکند، به عنوان درجه A طبقه بندی می شود. می تواند به طور خودکار بدون تجاوز از کاهش عملکرد مشخص شده در استاندارد، مجددا راه اندازی شود و به عنوان کلاس B طبقه بندی می شود. اگر راه اندازی مجدد خودکار امکان پذیر نباشد، به صورت دستی راهاندازی مجدد باید سطح C باشد و اگر تعلیق شود، سطح D است. استاندارد ملی دارای مقررات سطح D است و EN فقط دارای A، B و C است. EMI در زمانهای فرد فرکانس کاری بدترین است.
