Kuinka suunnitella EMI hakkurivirtalähteitä varten
EMC:n luokitus ja standardit:
EMC (Electromagnetic Compatibility) on sähkömagneettinen yhteensopivuus, joka sisältää EMI (Electromagnetic Disturbance) ja EMS (Electromagnetic Immunity). EMC määritellään laitteen tai järjestelmän kyvyksi toimia normaalisti sähkömagneettisessa ympäristössään aiheuttamatta sietämätöntä sähkömagneettista häiriötä millekään kyseisessä ympäristössä olevalle laitteelle tai esineelle. EMC:tä kutsutaan sähkömagneettiseksi yhteensopivuudeksi. EMP viittaa sähkömagneettisiin pulsseihin.
EMC=EMI plus EMS EMI: Sähkömagneettiset häiriöt EMS: Sähkömagneettinen yhteensopivuus (immuniteetti)
EMI voidaan jakaa kahteen osaan: johtuminen ja säteily,
Johtomääritykset voidaan yleensä jakaa: FCC Part 15J Class B; CISPR 22 (EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Luokka B;
GB IT (GB9254, GB17625) ja AV (GB13837, GB17625).
FCC-testaustaajuus on välillä 450 K-30MHz ja CISPR 22 -testaustaajuus on välillä 150 K-30MHz. Johtavuus voidaan testata spektrianalysaattorilla, kun taas säteily on testattava erikoistuneessa laboratoriossa.
EMI tarkoittaa sähkömagneettista häiriötä, joka on osa EMC:tä. Electronic Magnetic Interference (EMI) tarkoittaa sähkömagneettista häiriötä, joka sisältää johtumisen, säteilyn, virran harmoniset, jännitteen välkyntä ja niin edelleen. Sähkömagneettinen häiriö koostuu kolmesta osasta: häiriölähteestä, kytkentäkanavasta ja vastaanottimesta, joita kutsutaan yleisesti kolmeksi häiriöelementiksi. EMI on lineaarisesti verrannollinen virtaan, virtasilmukan pinta-alaan ja taajuuden neliöön, eli 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 noudattavat sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksia ja lakeja. Mutta kaikki laitteet eivät voi säteillä sähkömagneettisia aaltoja.
Johtuvat häiriöt (150 K-30MHz) ovat häiriöitä, jotka etenevät johdinta pitkin. Joten 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 siviililuokka. Siviilikäyttö on teollisuuskäyttöä tiukempaa, koska teollinen käyttö mahdollistaa hieman korkeammat säteilytasot. Mitä tulee saman tuotteen säteilytestaukseen EMI-testauksessa, 30-230MHz:llä luokka B edellyttää, että tuotteen säteilyraja ei saa ylittää 40 dBm, kun taas luokka A edellyttää, että säteilyraja ei saa ylittää 50 dBm (käytettäessä esimerkkinä kolmen metrin kaiuton kammio), joka on suhteellisen löysä. Yleisesti ottaen CLASSA viittaa laitteiston kykyyn jatkaa normaalia toimintaa odotetulla tavalla EMI-testausolosuhteissa ilman käyttäjien väliintuloa. Suorituskyvyn heikkeneminen tai toiminnan heikkeneminen määritetyn suoritustason alapuolella ei ole sallittua.
EMI on laitteen säteilyn ja johtuvuuden mittaus normaalin käytön aikana. Testauksen aikana vastaanottimen EMI-säteilylle ja johtumiselle on kaksi ylärajaa, jotka edustavat luokkaa A ja luokkaa B. Jos havaittu aaltomuoto ylittää B:n linjan mutta putoaa A:n alapuolelle, tuote luokitellaan luokkaan A. EMS on testauslaitteiden käyttäminen tuotteen häiritsemiseen ja sen tarkastelemiseen, voiko se toimia normaalisti häiriöiden alaisena. Jos se toimii normaalisti tai ei havaitse standardia ylittävää suorituskyvyn heikkenemistä, se luokitellaan luokkaan A. Se voi käynnistyä automaattisesti uudelleen ylittämättä standardissa määritettyä suorituskyvyn heikkenemistä, ja se luokitellaan luokkaan B. Jos automaattinen uudelleenkäynnistys ei ole mahdollista, manuaalinen Uudelleenkäynnistyksen vaaditaan olevan taso C, ja jos se on keskeytetty, se on taso D. Kansallisessa standardissa on D-tason määräykset ja EN:ssä vain A, B ja C. EMI on huonoin toimintataajuuden parittomilla kerroilla.
