Giới thiệu

Phần 4 của loạt bài này đưa ra một số quan điểm về phát thải bức xạ do các bộ chuyển đổi nguồn điện (đặc biệt là các bộ chuyển đổi được sử dụng trong ngành công nghiệp và ô tô) tạo ra khi chuyển đổi.

-Hiển thị manipulator (Mạng EMI) là một vấn đề phát sinh động trong một môi trường cụ thể, liên quan đến các hiệu ứng ký sinh bên trong bộ chuyển đổi nguồn điện, bố trí mạch và sắp xếp các thành phần và hệ thống tổng thể của chúng trong thời gian hoạt động. Do đó, các vấn đề với EMI bức xạ thường khó khăn hơn và phức tạp hơn từ quan điểm của một kỹ sư thiết kế, đặc biệt là khi bo mạch chủ hệ thống sử dụng nhiều mức công suất DC/DC. Điều quan trọng là phải hiểu các cơ chế cơ bản của EMI bức xạ cũng như các yêu cầu đo lường, dải tần số và các điều kiện hạn chế tương ứng. Bài viết này tập trung vào các khía cạnh này và trình bày kết quả của thiết bị đo EMI bức xạ cũng như hai bộ chuyển đổi giảm áp DC/DC.

Khớp nối trường gần

Hình 1 tóm tắt mô tả các chế độ khớp nối EMI cơ bản giữa nguồn tiếng ồn và mạch bị nhiễu, đặc biệt là kết nối điện cảm hoặc trường H yêu cầu nguồn biến dòng thời gian di/dt cao hơn và hai vòng ghép nối từ (hoặc dây song song với đường dẫn trở lại). Mặt khác, tụ điện hoặc khớp nối trường E đòi hỏi nguồn điện áp thay đổi theo thời gian cao hơn dv/dt và hai tấm kim loại ngay lập tức. Cả hai cơ chế này đều thuộc về khớp nối trường gần, trong đó nguồn tiếng ồn rất gần với mạch bị nhiễu và có thể được đo bằng máy đánh hơi trường gần.

Ví dụ, công tắc nguồn hiện đại, đặc biệt làName(GaN) và bóng bán dẫn dựa trên silicon carbide (SiC), có điện dung đầu ra COSSThấp hơn, phí cổng QGÍt hơn, có thể chuyển đổi với tỷ lệ chuyển đổi dv/dt và di/dt. Khả năng cao xảy ra khớp nối trường H và E cũng như nhiễu xuyên âm trong các mạch lân cận. Tuy nhiên, khi khả năng tương cảm hoặc điện dung giảm, khoảng cách giữa các cấu trúc khớp nối tăng lên và khớp nối trường gần giảm đáng kể.

Khớp nối trường xa

Sóng điện từ (EM) điển hình truyền dưới dạng kết hợp trường E và trường H. Cấu trúc trường gần nguồn ăng-ten bức xạ là một mô hình ba chiều phức tạp. Phân tích sâu hơn từ nguồn bức xạ, sóng EM trong vùng trường xa bao gồm các thành phần trường E và H trực giao với nhau và trực giao với hướng truyền. Hình 2 cho thấy sóng mặt phẳng này, đại diện cho tiêu chuẩn chính của EMI bức xạ, bị ràng buộc bởi các tiêu chuẩn bức xạ khác nhau.