การวิเคราะห์การออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของระบบจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังก้าวไปสู่การบูรณาการการทำงานและการย่อขนาด ซึ่งนำความสะดวกสบายมากมายมาให้เรา อย่างไรก็ตาม การมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ก็กลายเป็นปัญหาหลักที่วิศวกรต้องเผชิญเช่นกัน อันตรายจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทางอิเล็กทรอนิกส์ไม่น้อยไปกว่ามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมแบบดั้งเดิม มลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมก็ถูกบรรจุไว้ในวาระการประชุมเช่นกัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทนต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ ในระหว่างการทำงานปกติ รวมถึงการรบกวนซึ่งกันและกันจากส่วนประกอบภายใน และการรบกวนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่อยู่รอบตัว ในเวลาเดียวกันสามารถทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ที่อยู่รอบตัวได้ ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความแตกต่างกันอย่างมากในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน (ในครัวเรือน การควบคุมทางอุตสาหกรรม และพลังงาน) ในเรื่องนี้ สามารถอ้างอิงถึงซีรี่ส์ IEC/EN{0}} มาตรฐานทั่วไปหรือข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองลักษณะในแง่ของเส้นทางการส่งสัญญาณ: ประการแรก การส่งผ่านไปตามชุดสายไฟ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการส่งสัญญาณไปตามพอร์ตพลังงานและพอร์ตสัญญาณ ในทางกลับกัน ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณไปตามอวกาศ
1. การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า:
แหล่งจ่ายไฟจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพลังงานการปล่อยก๊าซขั้นต่ำที่สอดคล้องกันในสภาพแวดล้อมการใช้งาน มิฉะนั้นจะรบกวนอุปกรณ์โดยรอบ ตามข้อกำหนดประเภททั่วไป มาตรฐาน IEC/EN61000-6 แบ่งออกเป็นข้อกำหนดอุปกรณ์ด้านสิ่งแวดล้อมอุตสาหกรรม และข้อกำหนดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่อยู่อาศัย พาณิชยกรรม และอุตสาหกรรมเบา สำหรับผลิตภัณฑ์ทั่วไป เช่น แหล่งจ่ายไฟ เว้นแต่จะเป็นรุ่นพิเศษ การวางตำแหน่งสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจะดำเนินการตามมาตรฐาน IEC/EN61000-6-3 หรือ IEC/EN61000-6-4 ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น
ด้วยการย่อขนาดปริมาณแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องและความหนาแน่นของพลังงานที่เพิ่มขึ้น ความยากในการออกแบบการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับแหล่งจ่ายไฟนั้นยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน AC-DC ทั้งหมดในตลาดของ MORNSUN ไม่เพียงแต่มีตัวกรองในตัวเท่านั้น แต่ยังลงทุนต้นทุนการออกแบบจำนวนมากในการป้องกันหม้อแปลงและการดูดซับเสียงรบกวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นไปตามตัวชี้วัดที่สัญญาไว้ ผลิตภัณฑ์ DC-DC พลังงานต่ำรุ่น R2 ได้รับการออกแบบทั้งหมดให้มีโครงสร้างป้องกันหกด้าน ตรงตามข้อกำหนดคลาส A ของ EN55022/CISPR 22 และ EN55011/CISPR 11 ในอุตสาหกรรม และตรงตามข้อกำหนดระดับของอุตสาหกรรมพื้นฐาน
แม้ว่าจะมีการลงทุนในต้นทุนการออกแบบที่สำคัญในการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและเป็นไปตามตัวบ่งชี้ที่สัญญาไว้ แต่ก็ยังหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่แหล่งจ่ายไฟจะประสบปัญหาการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากเกินไปในการใช้งานในตลาด ณ จุดนี้ วิศวกรออกแบบจำนวนมากอาจเชื่อว่าสาเหตุของปัญหาอยู่ที่แหล่งจ่ายไฟ อย่างไรก็ตาม มีความเข้าใจผิดในเรื่องนี้ เนื่องจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าดำเนินโครงการทดสอบการรบกวนโดยเน้นไปที่พอร์ตจ่ายไฟเป็นหลัก และพอร์ตจ่ายไฟจะกลายเป็นเส้นทางการส่งสัญญาณ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดจะไปถึงอุปกรณ์ที่ทดสอบผ่านทางพอร์ตจ่ายไฟ อย่างไรก็ตาม การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตรวจพบโดยอุปกรณ์ทดสอบไม่เพียงแต่มาจากแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น แต่ยังมาจากส่วนอื่นๆ ของเครื่องทั้งหมดด้วย เช่นเดียวกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสั่นพ้องของพารามิเตอร์ปรสิตภายในอุปกรณ์ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดนี้จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทดสอบผ่านทางพอร์ตจ่ายไฟ และตัวกรองภายในของแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถกรองการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนนี้ได้ สภาพแวดล้อมการใช้งานของพาวเวอร์ซัพพลายนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ตัวกรองการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการแก้ปัญหาการรบกวนของตัวเองเป็นหลัก ในเวลาเดียวกัน คุณลักษณะการลดทอนและลักษณะสเปกตรัมของตัวกรองควรสงวนไว้ในระดับสูงสุดที่เป็นไปได้ แต่ไม่สามารถเข้ากันได้กับทุกสถานการณ์การใช้งาน ดังนั้น นักออกแบบเครื่องจักรทั้งหมดของเราต้องออกแบบส่วนหน้าของแหล่งจ่ายไฟตามวงจรการใช้งานที่แนะนำโดยผู้ผลิตแหล่งจ่ายไฟ ตัวอย่างเช่น หากมี EMI เกินมาตรฐานในระหว่างขั้นตอนการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ LH15
