Phân tích thiết kế tương thích điện từ của hệ thống cung cấp điện chuyển mạch
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử, các thiết bị điện tử cũng đang hướng tới việc tích hợp và thu nhỏ chức năng, mang đến cho chúng ta nhiều tiện ích. Tuy nhiên, sự ghép nối điện từ giữa các thiết bị điện tử khác nhau cũng trở thành vấn đề chính mà các kỹ sư phải đối mặt. Tác hại của ô nhiễm môi trường điện tử không kém gì ô nhiễm môi trường truyền thống. Ô nhiễm điện từ, một phần của ô nhiễm môi trường, cũng đã được đưa vào chương trình nghị sự. Các thiết bị điện tử có thể chịu được nhiều loại nhiễu điện từ khác nhau trong quá trình hoạt động bình thường, bao gồm cả nhiễu từ các bộ phận bên trong của chúng và nhiễu từ các thiết bị điện tử khác xung quanh chúng. Đồng thời, chúng có thể gây nhiễu điện từ cho các thiết bị điện tử khác xung quanh. Các yêu cầu đối với các thiết bị điện tử rất khác nhau trong các môi trường ứng dụng khác nhau (hộ gia đình, điều khiển công nghiệp và nguồn điện). Về vấn đề này, có thể tham khảo loạt tiêu chuẩn chung IEC/EN{0}} hoặc các yêu cầu ngành của sản phẩm tương ứng.
Loại nhiễu điện từ này chủ yếu bao gồm hai khía cạnh về đường truyền: thứ nhất, truyền dọc theo dây dẫn, chủ yếu bao gồm truyền dọc theo cổng nguồn và cổng tín hiệu; Mặt khác, nó chủ yếu liên quan đến việc truyền tải trong không gian.
1. Nhiễu điện từ:
Bộ nguồn phải đáp ứng các yêu cầu về năng lượng phát thải tối thiểu tương ứng trong môi trường ứng dụng của nó, nếu không sẽ gây nhiễu cho các thiết bị xung quanh. Theo yêu cầu của các loại chung, tiêu chuẩn IEC/EN{0}} được chia thành các yêu cầu về thiết bị môi trường công nghiệp và các yêu cầu về phát thải môi trường dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ; Đối với các sản phẩm thông thường như bộ nguồn, trừ khi đó là model đặc biệt, việc định vị nhiễu điện từ sẽ được thực hiện theo IEC/EN61000-6-3 hoặc IEC/EN61000-6-4 trong giai đoạn thiết kế ban đầu.
Với việc thu nhỏ liên tục khối lượng cung cấp điện và mật độ năng lượng ngày càng tăng, khó khăn trong việc thiết kế nhiễu điện từ cho chính nguồn cung cấp điện tiếp tục tăng lên. Hiện tại, tất cả các dòng AC-DC trên thị trường của MORNSUN không chỉ tích hợp sẵn bộ lọc mà còn đầu tư rất nhiều chi phí thiết kế vào tấm chắn máy biến áp và khả năng hấp thụ tiếng ồn của thiết bị điện, đáp ứng các chỉ số đã hứa; Các sản phẩm DC-DC công suất thấp thế hệ R2 đều được thiết kế với cấu trúc che chắn sáu mặt, đáp ứng các yêu cầu loại A của EN55022/CISPR 22 và EN55011/CISPR 11 trong ngành và đáp ứng các yêu cầu cấp độ của các ngành cơ bản.
Mặc dù chi phí thiết kế đáng kể đã được đầu tư vào nhiễu điện từ của chính nguồn điện và nó đáp ứng các chỉ số đã hứa, nhưng vẫn không thể tránh khỏi việc nguồn điện sẽ gặp phải vấn đề nhiễu điện từ quá mức trong các ứng dụng trên thị trường; Tại thời điểm này, nhiều kỹ sư thiết kế có thể tin rằng nguyên nhân sâu xa của vấn đề nằm ở bộ nguồn. Tuy nhiên, có một quan niệm sai lầm về vấn đề này, bởi vì các dự án thử nghiệm nhiễu điện từ được tiến hành chủ yếu nhắm vào cổng cấp nguồn và cổng cấp nguồn trở thành đường truyền của nó. Tất cả nhiễu điện từ sẽ đến thiết bị được kiểm tra thông qua cổng cấp nguồn. Tuy nhiên, nhiễu điện từ mà thiết bị kiểm tra phát hiện không chỉ đến từ bản thân nguồn điện mà còn từ các bộ phận khác của toàn bộ máy, cũng như nhiễu điện từ tạo ra do sự cộng hưởng của các thông số ký sinh bên trong thiết bị. Loại nhiễu điện từ này sẽ được ghép nối với thiết bị kiểm tra thông qua cổng cấp nguồn và bộ lọc bên trong của nguồn điện không thể lọc được phần nhiễu điện từ này. Môi trường ứng dụng của nguồn điện rất khác nhau. Tất cả các bộ lọc thiết kế nguồn điện đều được thiết kế với mục đích chính là giải quyết sự can thiệp của chính chúng. Đồng thời, các đặc tính suy giảm và đặc tính phổ của bộ lọc phải được bảo lưu ở mức tối đa có thể, nhưng không thể tương thích với tất cả các tình huống ứng dụng; Vì vậy, điều này đòi hỏi toàn bộ các nhà thiết kế máy của chúng tôi phải thiết kế mặt trước của nguồn điện theo mạch ứng dụng được nhà sản xuất nguồn điện khuyến nghị, ví dụ: nếu EMI vượt quá tiêu chuẩn trong quá trình ứng dụng các sản phẩm LH15.
