تجزیه و تحلیل طراحی سازگاری الکترومغناطیسی برای سیستم های منبع تغذیه سوئیچینگ

تجزیه و تحلیل طراحی سازگاری الکترومغناطیسی برای سیستم های منبع تغذیه سوئیچینگ

تجزیه و تحلیل طراحی سازگاری الکترومغناطیسی برای سیستم های منبع تغذیه سوئیچینگ

با توسعه سریع فناوری الکترونیکی، دستگاه های الکترونیکی نیز به سمت یکپارچه سازی عملکردی و کوچک سازی حرکت می کنند که راحتی های زیادی را برای ما به ارمغان می آورد. با این حال، جفت الکترومغناطیسی بین دستگاه های مختلف الکترونیکی به مشکل اصلی مهندسین تبدیل شده است. ضرر آلودگی محیط زیست الکترونیکی کمتر از آلودگی محیط زیست سنتی نیست. آلودگی الکترومغناطیسی نیز به عنوان بخشی از آلودگی محیط زیست در دستور کار قرار گرفته است. در طول کارکرد عادی، دستگاه های الکترونیکی در برابر تداخل های الکترومغناطیسی مختلف، از جمله تداخل متقابل اجزای داخلی خود و تداخل سایر دستگاه های الکترونیکی اطراف خود مقاومت می کنند. در عین حال، آنها تداخل الکترومغناطیسی را در سایر وسایل الکترونیکی اطراف خود ایجاد می کنند. الزامات دستگاه های الکترونیکی در محیط های کاربردی مختلف (خانگی، کنترل صنعتی و قدرت) بسیار متفاوت است. در این رابطه، می توان به سری استاندارد عمومی IEC/EN{0}} یا الزامات صنعت محصولات مربوطه اشاره کرد.

این نوع تداخل الکترومغناطیسی عمدتاً از نظر کانال های انتقال شامل دو جنبه است: اولاً، در امتداد دسته سیم منتقل می شود که عمدتاً شامل انتقال در امتداد پورت برق و پورت سیگنال است. از طرف دیگر، عمدتاً در طول فضا منتقل می شود.

تداخل الکترومغناطیسی:

منبع تغذیه باید حداقل الزامات انرژی انتشار مربوطه را در محیط کاربردی خود برآورده کند، در غیر این صورت باعث تداخل تجهیزات اطراف می شود. با توجه به الزامات انواع کلی، استاندارد IEC/EN{0}} به الزامات تجهیزات محیط صنعتی و الزامات انتشار برای محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی سبک تقسیم می‌شود. برای محصولات عمومی مانند منابع تغذیه، مگر اینکه مدل خاصی باشد، موقعیت‌یابی تداخل الکترومغناطیسی مطابق با IEC/EN{1}} یا IEC/EN61000-6-4 در مرحله طراحی اولیه انجام می‌شود.

با کوچک شدن مداوم حجم منبع تغذیه و افزایش چگالی توان، دشواری طراحی تداخل الکترومغناطیسی در خود منبع تغذیه همچنان در حال افزایش است. در حال حاضر، MORNSUN نه تنها دارای فیلترهای داخلی در تمام AC-DC های موجود در بازار است، بلکه هزینه های زیادی را برای طراحی محافظ ترانسفورماتور و جذب نویز دستگاه قدرت، برآورده کننده الزامات نشانگر وعده داده شده، سرمایه گذاری کرده است. محصولات DC-DC کم مصرف نسل R2 همگی با ساختار محافظ شش وجهی طراحی شده اند که الزامات کلاس A EN55022/CISPR 22 و EN55011/CISPR 11 در صنعت را برآورده می کنند و نیازهای سطح صنایع پایه را برآورده می کنند.

اگرچه هزینه های طراحی قابل توجهی در تداخل الکترومغناطیسی خود منبع تغذیه سرمایه گذاری شده است، که نشانگرهای وعده داده شده را نیز برآورده می کند، هنوز هم اجتناب ناپذیر است که تداخل الکترومغناطیسی منبع تغذیه از استاندارد در کاربردهای بازار فراتر رود. در این مرحله، بسیاری از مهندسان طراح معتقدند که علت اصلی مشکل در منبع تغذیه است که در واقع یک تصور اشتباه است. از آنجایی که پروژه های آزمایش اغتشاش انجام شده با تداخل الکترومغناطیسی عمدتاً بر پورت برق متمرکز هستند، پورت برق مسیر انتقال آن می شود. تمام تداخل الکترومغناطیسی از طریق پورت برق به تجهیزات آزمایش شده منتقل می شود، اما تداخل الکترومغناطیسی تشخیص داده شده توسط تجهیزات آزمایش تنها از منبع تغذیه نیست، بخش اصلی همچنین شامل تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط سایر قسمت های کل دستگاه است. به عنوان تداخل الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط رزونانس پارامترهای انگلی در داخل تجهیزات. این نوع تداخل الکترومغناطیسی از طریق درگاه برق به تجهیزات تست کوپل می شود و فیلتر داخل منبع تغذیه نمی تواند این قسمت تداخل الکترومغناطیسی را فیلتر کند. محیط کاربرد منبع تغذیه بسیار متفاوت است، تمام فیلترهای طراحی منبع تغذیه برای رسیدگی به تداخل خود به عنوان ملاحظات اولیه طراحی شده اند. در عین حال، ویژگی‌های تضعیف فیلتر و ویژگی‌های طیفی باید تا حد امکان با حداکثر حاشیه رزرو شوند، اما امکان سازگاری با همه سناریوهای کاربردی وجود ندارد. بنابراین این امر مستلزم آن است که طراحان کلی ماشین ما، قسمت جلویی برق را مطابق مدار کاربردی توصیه شده توسط سازنده منبع تغذیه طراحی کنند.