Analyse des Designs der elektromagnetischen Verträglichkeit von Schaltnetzteilen
Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie bewegen sich auch elektronische Geräte in Richtung Funktionsintegration und Miniaturisierung, was uns viele Annehmlichkeiten bietet. Die elektromagnetische Kopplung zwischen verschiedenen elektronischen Geräten ist jedoch auch zum Hauptproblem für Ingenieure geworden. Der Schaden durch elektronische Umweltverschmutzung ist nicht geringer als der durch herkömmliche Umweltverschmutzung. Elektromagnetische Verschmutzung ist als Teil der Umweltverschmutzung ebenfalls auf die Tagesordnung gesetzt worden. Elektronische Geräte können während des normalen Betriebs verschiedenen elektromagnetischen Störungen standhalten, einschließlich gegenseitiger Störungen ihrer internen Komponenten und Störungen durch andere elektronische Geräte in ihrer Umgebung. Gleichzeitig können sie elektromagnetische Störungen bei anderen elektronischen Geräten in ihrer Umgebung verursachen. Die Anforderungen an elektronische Geräte variieren stark in verschiedenen Anwendungsumgebungen (Haushalt, industrielle Steuerung und Stromversorgung). In dieser Hinsicht kann auf die allgemeine Normenreihe IEC/EN61000-6 oder die Branchenanforderungen entsprechender Produkte verwiesen werden.
Diese Art von elektromagnetischer Störung umfasst hinsichtlich der Übertragungswege hauptsächlich zwei Aspekte: erstens die Übertragung entlang des Kabelbaums, die hauptsächlich die Übertragung entlang des Stromanschlusses und des Signalanschlusses umfasst; andererseits handelt es sich hauptsächlich um die Übertragung entlang des Raums.
1. Elektromagnetische Störungen:
Das Netzteil muss die entsprechenden Mindestanforderungen an die Emissionsenergie in seiner Anwendungsumgebung erfüllen, da es sonst die umgebenden Geräte stört. Gemäß den Anforderungen allgemeiner Typen ist die Norm IEC/EN61000-6 in Geräteanforderungen für Industrieumgebungen und Emissionsanforderungen für Wohn-, Geschäfts- und Leichtindustrieumgebungen unterteilt. Bei allgemeinen Produkten wie Netzteilen wird, sofern es sich nicht um ein Sondermodell handelt, die Positionierung elektromagnetischer Störungen während der anfänglichen Entwurfsphase gemäß IEC/EN61000-6-3 oder IEC/EN61000-6-4 durchgeführt.
Mit der kontinuierlichen Miniaturisierung des Netzteilvolumens und der zunehmenden Leistungsdichte wird es immer schwieriger, elektromagnetische Störungen für das Netzteil selbst zu konstruieren. Derzeit verfügen alle AC-DCs auf dem Markt von MORNSUN nicht nur über integrierte Filter, sondern es wird auch viel Designaufwand in die Abschirmung des Transformators und die Rauschabsorption des Leistungsgeräts investiert, um die versprochenen Indikatoren zu erfüllen. Die DC-DC-Produkte mit geringem Stromverbrauch der R2-Generation sind alle mit einer sechsseitigen Abschirmstruktur ausgestattet, erfüllen die Anforderungen der Klasse A der EN55022/CISPR 22 und EN55011/CISPR 11 in der Industrie und erfüllen die Niveauanforderungen der Grundindustrie.
Obwohl erhebliche Designkosten in die elektromagnetische Interferenz des Netzteils selbst investiert wurden und es die versprochenen Indikatoren erfüllt, ist es dennoch unvermeidlich, dass das Netzteil bei Marktanwendungen auf Probleme mit übermäßiger elektromagnetischer Interferenz stößt. An diesem Punkt glauben viele Konstrukteure möglicherweise, dass die Hauptursache des Problems im Netzteil liegt. Diesbezüglich besteht jedoch ein Missverständnis, da Projekte zur Prüfung elektromagnetischer Interferenz hauptsächlich auf den Netzteilanschluss abzielen und der Netzteilanschluss zu seinem Übertragungsweg wird. Alle elektromagnetischen Interferenzen erreichen das getestete Gerät über den Netzteilanschluss. Die vom Testgerät erkannten elektromagnetischen Interferenzen stammen jedoch nicht nur vom Netzteil selbst, sondern auch von anderen Teilen der gesamten Maschine sowie von elektromagnetischen Interferenzen, die durch Resonanz parasitärer Parameter im Gerät erzeugt werden. Diese Art elektromagnetischer Interferenz wird über den Netzteilanschluss mit dem Testgerät gekoppelt, und der interne Filter des Netzteils kann diesen Teil der elektromagnetischen Interferenz nicht filtern. Die Anwendungsumgebung des Netzteils ist sehr unterschiedlich. Alle Netzteildesignfilter werden mit der Hauptüberlegung entwickelt, ihre eigenen Interferenzen zu lösen. Gleichzeitig sollten die Dämpfungseigenschaften und Spektraleigenschaften der Filter so weit wie möglich erhalten bleiben, es ist jedoch nicht möglich, eine Kompatibilität mit allen Anwendungsszenarien zu erreichen. Daher müssen unsere gesamten Maschinendesigner das Frontend der Stromversorgung entsprechend der vom Hersteller der Stromversorgung empfohlenen Anwendungsschaltung entwerfen, beispielsweise wenn während des Anwendungsprozesses von LH15-Produkten elektromagnetische Störungen auftreten, die den Standard überschreiten.
