การวิเคราะห์การออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การวิเคราะห์การออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังก้าวไปสู่การบูรณาการการทำงานและการย่อขนาด ซึ่งนำความสะดวกสบายมากมายมาให้เรา อย่างไรก็ตาม การมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้กลายเป็นปัญหาหลักที่วิศวกรต้องเผชิญ อันตรายจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทางอิเล็กทรอนิกส์ไม่น้อยไปกว่ามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมแบบดั้งเดิม มลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมก็ถูกบรรจุไว้ในวาระการประชุมเช่นกัน ในระหว่างการทำงานปกติ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะทนต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ รวมถึงการรบกวนซึ่งกันและกันจากส่วนประกอบภายในและการรบกวนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่อยู่รอบตัว ในขณะเดียวกันก็จะก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ที่อยู่รอบตัวพวกเขา ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความแตกต่างกันอย่างมากในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน (ในครัวเรือน การควบคุมทางอุตสาหกรรม และพลังงาน) ในเรื่องนี้ สามารถอ้างอิงถึงซีรี่ส์ IEC/EN{0}} มาตรฐานทั่วไปหรือข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองลักษณะในแง่ของช่องส่งสัญญาณ: ประการแรก มันจะถูกส่งไปตามชุดสายไฟ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการส่งสัญญาณไปตามพอร์ตพลังงานและพอร์ตสัญญาณ; ในทางกลับกัน ส่วนใหญ่จะส่งสัญญาณไปตามอวกาศ
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า:
แหล่งจ่ายไฟต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพลังงานการปล่อยก๊าซขั้นต่ำที่สอดคล้องกันในสภาพแวดล้อมการใช้งาน มิฉะนั้นจะทำให้เกิดการรบกวนต่ออุปกรณ์โดยรอบ ตามข้อกำหนดประเภททั่วไป มาตรฐาน IEC/EN61000-6 แบ่งออกเป็นข้อกำหนดอุปกรณ์สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมและข้อกำหนดด้านการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และอุตสาหกรรมเบา สำหรับผลิตภัณฑ์ทั่วไป เช่น แหล่งจ่ายไฟ เว้นแต่จะเป็นรุ่นพิเศษ การวางตำแหน่งสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจะดำเนินการตามมาตรฐาน IEC/EN61000-6-3 หรือ IEC/EN61000-6-4 ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น
ด้วยการย่อขนาดปริมาณแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องและความหนาแน่นของพลังงานที่เพิ่มขึ้น ความยากในการออกแบบการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟนั้นยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน MORNSUN ไม่เพียงแต่มีตัวกรองในตัวใน AC-DC ทั้งหมดในตลาดเท่านั้น แต่ยังได้ลงทุนต้นทุนการออกแบบจำนวนมากในการป้องกันหม้อแปลงและการดูดซับเสียงรบกวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดตัวบ่งชี้ที่สัญญาไว้ ผลิตภัณฑ์ DC-DC พลังงานต่ำรุ่น R2 ได้รับการออกแบบทั้งหมดให้มีโครงสร้างป้องกันหกด้าน ตรงตามข้อกำหนดคลาส A ของ EN55022/CISPR 22 และ EN55011/CISPR 11 ในอุตสาหกรรม และตรงตามข้อกำหนดระดับของอุตสาหกรรมพื้นฐาน
แม้ว่าจะมีการลงทุนในต้นทุนการออกแบบที่สำคัญกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟซึ่งตรงตามตัวบ่งชี้ที่สัญญาไว้ แต่ก็ยังหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะเกินมาตรฐานในการใช้งานในตลาด ณ จุดนี้ วิศวกรออกแบบจำนวนมากเชื่อว่าต้นตอของปัญหาอยู่ที่แหล่งจ่ายไฟ ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นความเข้าใจผิด เนื่องจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าดำเนินโครงการทดสอบการรบกวนโดยมุ่งเน้นไปที่พอร์ตพลังงานเป็นหลัก พอร์ตพลังงานจึงกลายเป็นเส้นทางการส่งสัญญาณ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดจะผ่านพอร์ตจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ที่ทำการทดสอบ แต่การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่อุปกรณ์ทดสอบตรวจพบนั้นไม่ได้มาจากแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น ส่วนหลักยังรวมถึงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากส่วนอื่น ๆ ของเครื่องทั้งหมดด้วย เป็นการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสั่นพ้องของพารามิเตอร์ปรสิตภายในอุปกรณ์ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทนี้จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทดสอบผ่านทางช่องจ่ายไฟ และตัวกรองภายในแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถกรองการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนนี้ได้ สภาพแวดล้อมการใช้งานของพาวเวอร์ซัพพลายนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ตัวกรองการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับสัญญาณรบกวนของตัวเองโดยคำนึงถึงเบื้องต้น ในเวลาเดียวกัน คุณลักษณะการลดทอนของตัวกรองและคุณลักษณะสเปกตรัมควรสงวนไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยมีระยะขอบสูงสุด แต่ไม่สามารถเข้ากันได้กับทุกสถานการณ์การใช้งาน ดังนั้น นักออกแบบเครื่องจักรโดยรวมของเราจึงต้องออกแบบระบบจ่ายไฟตามวงจรการใช้งานที่แนะนำโดยผู้ผลิตแหล่งจ่ายไฟ
