Analyysi todellisista EMI-korjausstrategioista kytkentävirtalähteiden osalta
EMC-luokitus ja standardit:
EMC (Electromagnetic Compatibility) on sähkömagneettinen yhteensopivuus, joka sisältää EMI:n (sähkömagneettisen häirinnän) ja EMS:n (sähkömagneettisen häirinnän eston). EMC määritellään seuraavasti: laitteen tai järjestelmän kyky toimia normaalisti sähkömagneettisessa ympäristössään aiheuttamatta ei-hyväksyttävää sähkömagneettista häiriötä mihinkään ympäristössä. EMC:tä kutsutaan sähkömagneettiseksi yhteensopivuudeksi. EMP tarkoittaa sähkömagneettista pulssia.
EMC=EMI + EMS EMI: Sähkömagneettiset häiriöt EMS: Sähkömagneettinen yhteensopivuus (immuniteetti)
EMI voidaan jakaa kahteen osaan: johtumiseen ja säteilyyn.
Johtomääritykset voidaan yleensä jakaa: FCC Part 15J Class B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Luokka B;
Kansallinen standardi IT-luokka (GB9254, GB17625) ja AV-luokka (GB13837, GB17625).
FCC-testitaajuus on 450K-30MHz, CISPR 22 -testitaajuus on 150K--30MHz, Johtavuus voidaan testata spektrianalysaattorilla ja säteily on testattava erikoistuneessa laboratoriossa.
EMI on sähkömagneettista häiriötä. EMI on osa EMC:tä. EMI (Electronic Magnetic Interference) sähkömagneettinen häiriö. EMI sisältää johtumisen, säteilyn, virran harmoniset, jännitteen välkyntä jne. Sähkömagneettiset häiriöt koostuvat kolmesta osasta: häiriölähteestä, kytkentäkanavasta ja vastaanottimesta, joita yleensä kutsutaan kolmeksi häiriöelementiksi. EMI on lineaarisesti verrannollinen virtaan, virtasilmukan pinta-alaan ja taajuuden neliöön: EMI=K*I*S*F2. I on virta, S on silmukan pinta-ala, F on taajuus ja K on vakio, joka liittyy piirilevyn materiaaliin ja muihin tekijöihin.
Säteilyhäiriöt (30MHz-1GHz) etenevät avaruudessa ja perustuvat sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksiin ja lakeihin. Mutta mikään laite ei voi säteillä sähkömagneettisia aaltoja.
Johtuvat häiriöt (150K--30MHz) ovat häiriöitä, jotka etenevät johtimia pitkin. Tästä syystä johtuvien häiriöiden eteneminen vaatii täydellisen piiriyhteyden häiriölähteen ja vastaanottimen välillä.
EMI tarkoittaa tuotteen ulkoista sähkömagneettista häiriötä. Yleensä se on jaettu kahteen tasoon: luokka A ja luokka B. Luokka A on teollisuusluokka ja luokka B on siviililuokka. Siviilikäyttöiset ovat tiukempia kuin teollisuuskäyttöiset, koska teolliseen käyttöön sallittu säteily on hieman suurempi. Mitä tulee saman tuotteen säteilytestiin EMI-testauksessa, taajuudella 30-230MHz, luokka B edellyttää, että tuotteen säteilyraja ei saa ylittää 40 dBm, kun taas luokka A edellyttää, että säteilyraja ei saa ylittää 50 dBm (3- metrin kaiuton kammiomittaus esimerkkinä), joka on suhteellisen löysä. Yleisesti ottaen CLASSA tarkoittaa, että EMI-testiolosuhteissa laite voi jatkaa toimintaansa normaalisti ilman käyttäjän toimia, eikä suorituskyvyn heikkeneminen tai toiminnallinen menetys ole sallittu määritetyn suorituskykytason alapuolella.
EMI mittaa laitteen säteilyä ja johtumista, kun se toimii normaalisti. Testauksen aikana vastaanottimen EMI-säteilylle ja johtavuudelle on kaksi ylärajaa, jotka edustavat luokkaa A ja luokkaa B. Jos havaittu aaltomuoto ylittää B-viivan mutta on pienempi kuin A-viiva, tuote on luokka A. EMS käyttää testilaitteita häiritsemään tuotetta ja tarkkailemaan, voiko tuote toimia normaalisti häiriön alla. Jos se toimii normaalisti tai sen suorituskyky ei heikkene standardeja ylittävällä tavalla, se on luokiteltu A. Se voi käynnistyä automaattisesti uudelleen, eikä uudelleenkäynnistyksen jälkeen tapahdu suorituskyvyn heikkenemistä, jotka ylittävät standardivaatimukset, mikä on luokka B. Jos se ei voi käynnistyä uudelleen automaattisesti ja on manuaalisesti uudelleenkäynnistettynä, se luokitellaan tasolle C. Jos se epäonnistuu, se luokitellaan tasolle D. Kansallisella standardilla on D-tason määräykset, ja EN:ssä on vain A, B ja C. EMI on vaikein käsitellä toimintataajuuden parittomat kerrannaiset.
