EMI rušenie
Oct 24, 2019|
Nabíjajte bezpečne so SChitec
EMI rušenie
Vyžarované rušenie EMI môže pochádzať z nepriameho zdroja a neúmyselnej antény. Vodivé EMI rušenie môže tiež pochádzať zo zdroja vyžarovaného EMI rušenia alebo spôsobeného niektorými komponentmi dosky. Akonáhle vaša doska dostane vodivé rušenie, nachádza sa v stope PCB aplikačného obvodu. Niektoré bežné zdroje vyžarovaného EMI rušenia zahŕňajú komponenty diskutované v predchádzajúcich článkoch, ako aj spínané napájacie zdroje, káble a prepínače alebo hodinové siete na doske plošných spojov.
Vodivé EMI rušenie je výsledkom normálnej činnosti spínacieho obvodu a parazitnej kapacity a indukčnosti. Zobrazuje niektoré zdroje EMI, ktoré vstúpia do vašich stôp PCB. Vemi1 je odvodený od prepínacej siete, ako je hodinový signál alebo digitálny signál. Spojenie týchto zdrojov rušenia je cez parazitnú kapacitu medzi stopami. Tieto signály prinášajú prúdové špičky do susedných stôp PCB. Podobne je Vemi2 odvodený od prepínacej siete alebo od antény na PCB. Spojenie týchto zdrojov rušenia je prostredníctvom parazitnej indukčnosti medzi stopami. Tento signál prináša napäťové poruchy do susedných stôp PCB. Každé tri zdroje EMI pochádzajú zo susedných vodičov v kábli. Signály šíriace sa pozdĺž týchto vodičov môžu vytvárať presluchy.
Spínaný zdroj produkuje Vemi4. Rušenie zo spínaného napájacieho zdroja spočíva v napájacej stope a objavuje sa ako signál Vemi4.
Obvody spínaného zdroja napájania (SMPS) predstavujú príležitosť na vytváranie vodivého EMI počas normálnej prevádzky. Spínacie operácie "zapnuté" a "vypnuté" v týchto zdrojoch vytvárajú silný prerušovaný prúd. Tieto nespojité prúdy sú prítomné na vstupe dorazového konvertora, na výstupe zosilňovacieho konvertora a na vstupe a výstupe topológie spätného chodu a zosilnenia. Nespojitý prúd spôsobený spínacou činnosťou vytvára zvlnenie napätia, ktoré sa šíri cez stopy PCB do iných častí systému. Zvlnenie vstupného a/alebo výstupného napätia spôsobené SMPS môže ohroziť činnosť obvodu záťaže. Obrázok 2 ukazuje príklad frekvenčného zloženia DC/DC buck SMPS vstupu pracujúceho pri 2 MHz. Základné frekvenčné zloženie SMPS vedeného rušenia sa pohybuje v rozmedzí 90 – 100 MHz.
Vodivé merania EMI, keď vstupné a výstupné kolíky používajú 10 μF filter.
Existujú dva typy rušenia vedením: rušenie v diferenciálnom režime a rušenie so spoločným režimom. Medzi vstupnými svorkami obvodu sa objavujú signály rušenia rozdielového režimu, ako je signál a zem. Prúd tečie cez dva vstupy tej istej fázy. Aktuálna vstupná veľkosť 1 sa však rovná 2., ale smer je opačný (diferenciálna referencia). Záťaže na týchto dvoch vstupoch tvoria napätie, ktoré sa mení so silou prúdu. Táto zmena napätia medzi stehom 1 a diferenciálnou referenciou spôsobuje rušenie alebo komunikačné chyby v systéme.
K rušeniu bežného režimu dochádza, keď do obvodu pridáte uzemňovaciu slučku alebo zlú cestu prúdu. Ak existuje zdroj rušenia, na stope 1 a stope 2 sa vytvorí prúd v bežnom režime a napätie v bežnom režime a zemná slučka funguje ako zdroj rušenia v spoločnom režime. Diferenciálne aj spoločné rušenie vyžadujú špeciálne filtre na zvládnutie nepriaznivých účinkov EMI rušenia.


