EMI test alıcısı ölçümünün detaylı analizi

1. Giriş
Modern bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi ile elektronik, güç elektroniği ve elektrikli ekipman giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışma sırasında ürettikleri yüksek yoğunluklu, geniş spektrumlu elektromanyetik sinyaller, tüm alanı doldurarak karmaşık bir elektromanyetik ortam oluşturur. Karmaşık elektromanyetik ortam, daha yüksek elektromanyetik uyumluluğa sahip olmak için elektronik ekipman ve güç kaynakları gerektirir. Bu nedenle, bastırma teknolojisi elektromanyetik girişim giderek daha fazla özen gösterildi. Topraklama, ekranlama ve filtreleme, bastırmak için üç ana önlemdir. elektromanyetik girişim. Aşağıda temel olarak güç kaynaklarında kullanılan EMI filtreleri, temel prensipleri ve doğru uygulama yöntemleri tanıtılmaktadır.

2. Güç kaynağı ekipmanında gürültü filtrelerinin rolü
220V/50Hz AC güç şebekesi veya 115V/400Hz AC jeneratör gibi elektronik ekipmanın güç kaynağı, çeşitli radar, navigasyon, iletişim ve diğer ekipmanlardan gelen radyo emisyonları gibi insan yapımı EMI parazit kaynakları da dahil olmak üzere çeşitli EMI gürültülerine sahiptir. tetikleyecek sinyaller elektromanyetik girişim endüktif yük devrelerinde geçici süreçler ve yayılan gürültü girişimi oluşturacak elektronik ekipmanların, elektrikli dönen makinelerin ve ateşleme sistemlerinin güç hatları ve bağlantı kabloları üzerindeki sinyaller; ve yıldırım gibi doğal girişim kaynakları Boşalma olgusu ve evrendeki gök-elektrik girişim gürültüsü, ilki kısa süreli ancak büyük bir enerjiye sahiptir ve ikincisi geniş bir frekans aralığına sahiptir. Ayrıca elektronik devre bileşenlerinin kendileri de çalışırken termal gürültü üretecektir.

Bunlar elektromanyetik girişim Radyasyon ve iletim kuplajından kaynaklanan gürültüler, bu ortamda çalışan çeşitli elektronik cihazların normal çalışmasını etkileyebilir.

Her türlü düzenlenmiş güç kaynağının kendisi de bir kaynaktır. elektromanyetik girişim. Doğrusal regüleli güç kaynağında, doğrultma tarafından oluşturulan tek yönlü titreşimli akım da neden olabilir. elektromanyetik girişim; anahtarlamalı güç kaynağı, küçük boyut ve yüksek verimlilik avantajlarına sahiptir ve modern elektronik ekipmanlarda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak anahtarlama durumundayken güç dönüşümünde kullanıldığı için güçlü bir EMI gürültü kaynağıdır, ve ürettiği EMI gürültüsü geniş bir frekans aralığına ve yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Bunlar elektromanyetik girişim gürültüler ayrıca radyasyon ve iletim yoluyla elektromanyetik ortamı kirletir, böylece diğer elektronik cihazların normal çalışmasını etkiler.

Elektronik ekipman için, ne zaman EMI gürültü analog devreleri etkiler, sinyal iletiminin sinyal-gürültü oranı bozulur ve ciddi durumlarda iletilecek sinyal EMI gürültüsü tarafından boğulur ve işlenemez. Ne zaman EMI gürültü dijital devreleri etkiler, mantık ilişkilerinde hatalara neden olarak hatalı sonuçlara yol açabilir.

Güç kaynağı ekipmanı için, güç dönüştürme devresine ek olarak, sürücü devreleri, kontrol devreleri, koruma devreleri, giriş ve çıkış seviyesi algılama devreleri vb. vardır ve devreler oldukça karmaşıktır. Bu devreler temel olarak genel amaçlı veya özel amaçlı entegre devrelerden oluşmaktadır. Elektromanyetik parazit nedeniyle bir arıza meydana geldiğinde, güç kaynağı çalışmayı durduracak ve elektronik ekipmanın normal şekilde çalışmamasına neden olacaktır. Şebeke gürültü filtresi, harici nedenlerden dolayı güç kaynağının arızalanmasını etkili bir şekilde önleyebilir. elektromanyetik gürültü girişimi.

Buna ek olarak, bir kısmı EMI güç kaynağı giriş ucundan giren gürültü, güç kaynağının çıkış ucunda görünebilir ve güç kaynağının yük devresinde indüklenmiş bir voltaj üretecektir, bu da devrenin arızalanmasına veya iletim sinyaline müdahale etmesine neden olur. devrede. Gürültü filtreleri ile de bu sorunların önüne geçilebilir.

LISUN EMI (Elektromanyetik Girişim) radyasyon iletimi veya yürütülen emisyon testleri için EMI alıcı sistemi. EMI-9KB EMI alıcısı, tam kapatma yapısı ve yüksek koruma etkisine sahip güçlü elektro-iletkenlik malzemesinden üretilmiştir. Yeni teknoloji nedeniyle EMI Test Sistemi, cihazın kendi kendine EMI sorununu çözdü. Test sonuçları uluslararası formattaki test raporuna uygundur. EMI Test Sistemi EMI-9KB tam karşılar CISPR15:2018, CISPR16-1, GB17743FCC, EN55015 ve EN55022.

Güç kaynağı ekipmanında gürültü filtrelerinin rolü aşağıdaki gibidir::
(1) Harici elektromanyetik gürültünün, güç kaynağı ekipmanının kendisinin kontrol devresinin çalışmasına müdahale etmesini önleyin;
(2) Harici elektromanyetik gürültünün güç kaynağı yükünün çalışmasına müdahale etmesini önleyin;
(3) bastırmak EMI güç kaynağının kendisi tarafından üretilir;
(4) Bastırma EMI diğer ekipman tarafından üretilir ve güç kaynağı aracılığıyla yayılır.

Anahtarlamalı güç kaynağının kendisi çalışırken ve elektronik ekipman anahtarlama durumundayken, güç kaynağı ekipmanının giriş ucunda terminal gürültüsü görünecek, radyasyon ve iletim parazitine neden olacak ve ayrıca AC güç şebekesine müdahale etmek için girecektir. diğer elektronik ekipman, bu nedenle onu bastırmak için etkili önlemler alınmalıdır. . Elektromanyetik ekranlama, aşağıdakilerden yayılan paraziti bastırmanın en iyi yoludur. EMI gürültü, ses. EMI gürültüsünün iletilen girişimini bastırma açısından, kullanımı EMI filtreler çok etkili bir araçtır ve elbette iyi topraklama önlemleri kullanılmalıdır.

Amerika Birleşik Devletleri'nin FCC'ye sahip olduğu, Almanya'nın FTZ, VDE ve diğer standartlara sahip olduğu gibi, dünyadaki çeşitli ülkeler katı elektromanyetik gürültü sınırı kuralları uygulamıştır. Elektronik ekipmanın gürültü limiti kurallarına uymaması durumunda ürün satılamaz ve kullanılamaz.

Yukarıdaki nedenlerden dolayı, güç kaynağı ekipmanındaki gereksinimleri karşılayan bir şebeke gürültü filtresi tasarlamak ve kullanmak gereklidir.

3. EMI Gürültü Tipleri ve Filtreler
Güç kaynağı giriş kablolarında iki tür EMI gürültüsü vardır: Şekil 1'de gösterildiği gibi ortak mod gürültüsü ve diferansiyel mod gürültüsü. AC giriş kablosu ile toprak arasında bulunan EMI gürültüsüne ortak mod gürültüsü denir. AC giriş hattında iletilen aynı potansiyele ve aynı faza sahip girişim sinyali, yani Şekil 1'deki V2 ve V1 voltajları olarak kabul edilebilir. AC giriş uçları arasında bulunan EMI gürültüsüne diferansiyel mod gürültüsü denir, AC giriş hattında iletilen 180° faz farkıyla, yani Şekil 3'deki V1 voltajıyla bir girişim sinyali olarak kabul edilebilir. Ortak mod gürültüsü, AC giriş hattından toprağa akan girişim akımı ve diferansiyel moddur. gürültü, AC giriş hatları arasında akan girişim akımıdır. Herhangi bir güç giriş hattında iletilen EMI gürültüsü, ortak mod ve diferansiyel mod gürültüsü ile temsil edilebilir ve bu iki EMI gürültüsü, ayrı ayrı bastırılacak bağımsız EMI kaynakları olarak ele alınabilir.

Elektromanyetik girişim gürültüsünü bastırmak için önlemler alırken, ana düşünce ortak mod gürültüsünü bastırmak olmalıdır, çünkü ortak mod gürültüsü tüm frekans alanında, özellikle yüksek frekans alanında büyük bir yer kaplar ve diferansiyel mod gürültüsü büyük bir oran oluşturur. düşük frekans alanında, bu nedenle EMI gürültüsünün bu özelliği, uygun bir EMI filtresi seçmek için kullanılır.

Güç kaynakları için gürültü filtreleri şekillerine göre entegre ve ayrık tiplere ayrılabilir. Entegre tip, indüktör bobinini, kondansatörü vb. metal veya plastik bir kabuk içinde kapsüllemektir; ayrık tip, bir gürültü bastırma filtresi oluşturmak için indüktör bobini, kondansatör vb.'yi basılı kart üzerine monte etmektir. Hangi formun kullanılacağı maliyete, özelliklere, kurulum alanına vb. bağlıdır. Entegre tip yüksek maliyete, iyi özelliklere ve esnek kuruluma sahiptir; ayrık türün maliyeti daha düşüktür, ancak ekranlama iyi değildir ve basılı kart üzerinde serbestçe dağıtılabilir.

4. Gürültü filtresinin temel yapısı
Güç kaynağı EMI gürültü filtresi, alternatif akımı güç kaynağına zayıflama olmadan ileten ve alternatif akımla ortaya çıkan EMI gürültüsünü büyük ölçüde azaltan pasif bir alçak geçiren filtredir. AC şebekesine girerler ve diğer elektronik ekipmanlara müdahale ederler.

Tek fazlı AC şebeke gürültü filtresinin temel yapısı Şekil 2'de gösterilmiştir. Merkezi parametre bileşenlerinden oluşan dört terminalli pasif bir ağdır. Kullanılan ana bileşenler, ortak mod indüktör bobinleri L1, L2, diferansiyel mod indüktörleri L3, L4, ortak mod kapasitörleri CY1, CY2 ve diferansiyel mod kapasitörleri CX'dir. Bu filtre ağı, güç kaynağının giriş ucuna yerleştirilirse, sırasıyla L1 ve CY1 ve L2 ve CY2, AC gelen hattındaki iki çift bağımsız bağlantı noktası arasında, mevcut ortak mod girişimini azaltabilen bir alçak geçiren filtre oluşturur. AC gelen hattı. gürültü, güç kaynağına girmelerini önler. Ortak mod endüktans bobini, AC gelen hattaki ortak mod gürültüsünü azaltmak için kullanılır. L1 ve L2 genellikle kapalı manyetik devrenin ferrit çekirdeği üzerinde aynı yönde aynı sayıda dönüşle sarılır. İki bobindeki alternatif akımlar tarafından üretilen manyetik akılar birbirini iptal eder, böylece manyetik çekirdekler manyetik akıları doyurmaz ve iki bobinin endüktans değerleri daha büyüktür ve ortak mod durumunda değişmeden kalır.

Diferansiyel mod endüktans bobinleri L3, L4 ve diferansiyel mod kondansatörü CX, AC gelen hattının bağımsız portları arasında, AC gelen hattındaki diferansiyel mod parazit gürültüsünü bastırmak ve güç kaynağını önlemek için kullanılan bir alçak geçiren filtre oluşturur. ekipmanın buna müdahale etmesini önleyin.

Şekil 2'de gösterilen güç kaynağı gürültü filtresi, çift yönlü reddetmeye sahip pasif bir ağdır. Bunu AC güç şebekesi ile güç kaynağı arasına yerleştirmek, ikisinin EMI gürültüsü arasına bir engelleme bariyeri eklemeye eşdeğerdir. Böyle basit bir pasif filtre, iki yönlü bir gürültü bastırma görevi görür, bu nedenle çeşitli elektronik ekipmanlarda kullanılabilir. yaygın olarak kullanılmıştır.

5. Gürültü filtrelerinin ana tasarım ilkeleri
Ortak mod endüktans bobinlerinde kullanılan manyetik çekirdekler toroidal, E şeklinde ve U şeklindedir. Malzeme genellikle ferrittir. Toroidal çekirdek, büyük akım ve küçük endüktans için uygundur. Manyetik devresi E ve U şeklinden daha uzundur ve boşluk yoktur. , daha az sayıda dönüşle daha büyük bir endüktans elde edilebilir ve bu özelliklerden dolayı daha iyi frekans özelliklerine sahiptir. E-şekilli manyetik çekirdeğin bobin kaçak akısı küçüktür, bu nedenle endüktansın kaçak manyetik akısı diğer devreleri etkileyebilir veya diğer devreler ortak mod endüktansı ile manyetik bağlantıya sahip olduğunda ve gerekli gürültü azaltma etkisi elde edilemediğinde, E-şekilli manyetik çekirdek dikkate alınmalıdır. ortak mod endüktansı

Diferansiyel mod endüktans bobinleri genellikle metal tozuyla preslenmiş manyetik çekirdekler kullanır. Onlarca kHz'den birkaç MHz'e kadar olan toz preslenmiş manyetik çekirdeklerin düşük frekans aralığı nedeniyle, DC örtüşme özellikleri iyidir ve yüksek akım uygulamalarında endüktans önemli ölçüde düşmeyecektir. Diferansiyel modlu indüktörler için en uygunudur.

Şekil 2'de, güç kaynağı gürültü filtresi iki tür kapasitör kullanır, CX, CY1 ve CY2. Filtrede farklı işlevleri vardır ve farklı güvenlik seviyesi gereksinimleri vardır, bu nedenle performans parametreleri filtrenin güvenlik performansı ile doğrudan ilişkilidir.

Diferansiyel mod kapasitör CX, AC gelen hattının her iki ucuna bağlanır. Nominal AC voltajına ek olarak, AC gelen hatlar arasında var olan çeşitli EMI tepe voltajlarını da üst üste getirecektir. Bu nedenle, kapasitörün dayanma gerilimi ve geçici tepe geriliminin performans gereksinimleri nispeten yüksektir ve aynı zamanda, kapasitörün arızalanmasından sonra sonraki devrenin ve kişisel güvenliğin tehlikeye atılmaması gerekir. CX kapasitörlerinin güvenlik seviyeleri iki kategoriye ayrılır: X1 ve X2. X1 tipi genel durumlar için uygundur ve X2 tipi yüksek gürültü tepe voltajının oluştuğu uygulamalar için uygundur.

Ortak mod kondansatörü CY, AC gelen hattı ile şasi topraklaması arasına bağlanır. Elektriksel ve mekanik özellikler açısından yeterli bir güvenlik payına sahip olmaları gerekmektedir. Arıza ve kısa devre durumunda ekipman şasesi tehlikeli olacaktır. Ekipmanın yalıtımı veya topraklama koruması başarısız olursa, operatör elektrik çarpmasına maruz kalabilir ve hatta kişisel güvenliği tehlikeye atabilir. Bu nedenle, CY kondansatörünün kapasitesi, nominal frekansın gerilimi altındaki kaçak akımın güvenli spesifikasyon değerinden daha az olması için sınırlandırılmalıdır. Ayrıca yeterli dayanma gerilimine ve geçici yüksek tepe gerilim marjına sahip olması ve gerilimin kesilmesi durumunda ekipman kasasının şarj olmaması için açık devre durumunda olması da gereklidir.

Özetle, şebeke gürültü filtreleri tasarlanırken ve seçilirken, kullanılan indüktörlerin ve kapasitörlerin yüksek voltaj, yüksek akım ve zorlu elektromanyetik girişim ortamlarında çalıştıkları için öncelikle güvenlik performansı göz önünde bulundurulmalıdır. Endüktans bobini için manyetik çekirdeği, sargı malzemesi, izolasyon malzemesi ve izolasyon mesafesi, bobin sıcaklık artışı vb. hususlara dikkat edilmelidir. Kondansatörler için kapasitans tipi, dayanma gerilimi, güvenlik seviyesi, kapasite, kaçak akım vb. hususlara öncelik verilmeli ve özellikle uluslararası güvenlik kuruluşlarının güvenlik sertifikalarından geçmiş ürünlerin seçilmesi istenmektedir.

4) Özetle, güç kaynağı gürültü filtresini kullanırken aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
a. Filtre, ekipmanın AC girişine mümkün olduğunca yakın kurulmalı ve filtresiz AC gelen hattı ekipmanda mümkün olduğunca kısa olmalıdır;
b. Filtredeki kapasitör uçları, kurşun endüktif ve kapasitif reaktansının daha düşük frekanslarda rezonansa girmesini önlemek için mümkün olduğunca kısa olmalıdır;
c. Filtrenin topraklama kablosunda akan, elektromanyetik radyasyon oluşturacak büyük bir akım vardır. Filtre iyi korumalı ve topraklanmış olmalıdır;
d. Filtrenin giriş hattı ve çıkış hattı birlikte paketlenemez. Kablolama yaparken, aralarındaki bağlantıyı azaltmak için aralarındaki mesafeyi artırmaya çalışın. Bir bölme veya koruyucu katman eklenebilir.

6. Sonuç
tasarımı ve seçimi elektromanyetik girişim filtreler, temel olarak, frekans aralığını anlama temelinde, gürültü girişim özelliklerine ve sistem elektromanyetik uyumluluğu gereksinimlerine dayanmaktadır. elektromanyetik girişim ve girişimin yaklaşık büyüklüğünün tahmin edilmesi. Her şeyden önce, filtrenin kullanım ortamını (kullanım voltajı, yük akımı, ortam sıcaklığı ve nemi, titreşim şoku, kurulum yöntemi ve yeri vb.) anlamak ve güvenlik performans parametrelerine odaklanmak gerekir, çünkü ekipman ve kişisel güvenlikle ilgili. Ayrıca filtrenin EMI gürültüsünü en iyi şekilde bastırmasını sağlayın. Filtrenin ağ yapısı ve parametreleri, erişim devresinin gereksinimlerine ve en büyük empedans uyumsuzluğunu üretme ilkesine göre seçilmelidir. Optimum elektromanyetik gürültü azaltma özellikleri için, filtre elektronik ekipmana uygun şekilde monte edilmelidir.

Lisun Instruments Limited tarafından bulundu LISUN GROUP 2003 içinde. LISUN kalite sistemi kesinlikle ISO9001:2015 tarafından onaylanmıştır. CIE Üyeliği olarak, LISUN ürünler CIE, IEC ve diğer uluslararası veya ulusal standartlara göre tasarlanmıştır. Tüm ürünler CE sertifikasını geçti ve üçüncü taraf laboratuvarı tarafından doğrulandı.

Ana ürünlerimiz Gonyofotometre, Küre Entegrasyonu, spektroradyometre, Dalgalanma Jeneratörü, ESD Simülatör Silahları, EMI Alıcısı, EMC Test Cihazları, Elektriksel Güvenlik Test Cihazı, Çevre Odası, sıcaklık Odası, İklim Odası, Termal Oda, Tuz Püskürtme Testi, Toz Test Odası, Su geçirmez testi, RoHS Testi (EDXRF), Kızaran Tel Testi ve İğne Alev Testi.

Herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Teknik Bölüm:  Service@Lisungroup.com , Hücre / WhatsApp: +8615317907381
Satış Deposu:  Sales@Lisungroup.com , Hücre / WhatsApp: +8618117273997

Etiketler:EMI-9KA , EMI-9KB