บทสรุปที่สมบูรณ์ที่สุดของความรู้ EMC สวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
ความสำคัญของ EMC
ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 อัตราการเสียชีวิตของทารกในแผนกสูติกรรมของโรงพยาบาลในรัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา ค่อนข้างสูง ในช่วงกลางดึก ไฟเตือนบนเบบี้มอนิเตอร์ยังคงดับลงโดยไม่ทราบสาเหตุ พยาบาลรู้สึกรำคาญกับสิ่งนี้มาก ดังนั้นพวกเขาจึงปิดจอภาพและเดินไปมาเพื่อตรวจสอบทีละคน
หลังจากสอบสวนเบื้องต้นแล้ว อาจารย์ก็ได้ทราบความจริงของเรื่องนี้ ปรากฎว่าเครื่องส่งสัญญาณของสถานีโทรทัศน์ใกล้เคียงได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมาธิการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกาให้เพิ่มกำลังขับเป็นระดับที่ค่อนข้างสูงหลังเที่ยงคืน แต่ต้องออกตอนหกโมงเช้า จุดก่อนหน้าหรือเวลาที่กำหนดอื่น ๆ กลับสู่ระดับเดิม สายเคเบิลที่เชื่อมต่อระหว่างสถานีพยาบาลและจอภาพของทารกแต่ละเครื่องจะสะท้อนที่ความถี่รบกวนเหล่านี้ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้ไฟเตือนของจอภาพดับลง เด็กเกือบหกคนเสียชีวิตก่อนที่โรงพยาบาลจะค้นพบปัญหา
นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง: มีข้อร้องเรียนจากลูกค้าว่าเมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในห้องคอมพิวเตอร์ LAN ความเร็ว 100M ของบริษัทจะช้าลงและหยุดทำงาน แต่เครือข่ายความเร็ว 10M ไม่ได้รับผลกระทบ ปิดเครื่องและเครือข่ายกลับสู่ปกติ
หลังจากการทดลองพบว่าสัญญาณรบกวนความถี่สูงของแหล่งจ่ายไฟสลับเชื่อมต่อกับสายเครือข่ายทำให้เครือข่ายล้มเหลว
ประวัติการพัฒนา EMC: EMC ถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ภายในสิ้นศตวรรษที่ผ่านมา ด้วยการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว EMC ได้รับการขยายไปยังหลายสาขา ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่า: ที่ใดมีผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ มีปัญหา EMC ประเทศตะวันตกมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับเรื่องนี้ และ EMC ได้กลายเป็นหนึ่งในอุปสรรคทางการค้าสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จากประเทศกำลังพัฒนาเพื่อเข้าสู่ตลาดตะวันตก
สำหรับองค์กร แนวคิดการออกแบบ EMC ที่แตกต่างกันจะนำไปสู่ต้นทุนที่แตกต่างกันและเสียเวลา
สาเหตุของ EMI:
ประการแรก ข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือแรงดันสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการทำงานของสวิตช์ (เปิดหรือปิด) เป็นแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน เนื่องจากรูปคลื่นของการสวิตชิ่งเป็นคลื่นสี่เหลี่ยม และคลื่นสี่เหลี่ยมประกอบด้วยฮาร์มอนิกลำดับสูงจำนวนมาก
ประการที่สอง เนื่องจากความไม่เชิงเส้นของทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งและลักษณะการกู้คืนแบบย้อนกลับของไดโอด การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกระแสแบบไม่เชิงเส้นทำให้เกิดสัญญาณรบกวน
วิธีการและช่องทางการส่ง EMI:
สัญญาณรบกวน EMI สามารถแบ่งออกเป็นสัญญาณโหมดทั่วไป (COMMON MODE) และสัญญาณโหมดดิฟเฟอเรนเชียล (DIFFERENTIAL MODE) ตามลักษณะเฉพาะ
สัญญาณโหมดทั่วไป: สัญญาณที่รบกวนกระแสสัญญาณและทิศทางปัจจุบันบนสายไฟของลูปทั้งสองจะเหมือนกันเมื่อเทียบกับกราวด์ เรียกว่าสัญญาณโหมดทั่วไป
สัญญาณโหมดดิฟเฟอเรนเชียล: ทิศทางปัจจุบันของกระแสสัญญาณรบกวนบนสายของลูปทั้งสองอยู่ตรงข้ามกับกราวด์ เรียกว่าสัญญาณโหมดดิฟเฟอเรนเชียล
