Краткое описание

В четвертой части этой серии статей излагаются некоторые идеи о радиоактивных выбросах, возникающих при переключении преобразователей питания, особенно тех, которые используются в промышленности и автомобилях.

Электромагнитные помехи (ЭМИЭто проблема, которая динамически возникает в конкретной среде и связана с паразитическими эффектами внутри преобразователя питания, макетом схемы и расположением компонентов и общей системой, в которой они работают. Таким образом, с точки зрения инженера - конструктора, проблема радиационного EMI обычно более сложная и сложная, особенно когда материнская плата системы использует несколько уровней мощности DC / DC. Важно понимать основные механизмы радиационного ЭМИ, а также требования к измерениям, диапазон частот и соответствующие ограничения. В этой статье основное внимание уделяется этим аспектам и показаны результаты радиационного EMI - измерительного устройства и двух понижающих преобразователей DC / DC.

связь в ближнем поле

На рисунке 1 представлен обзор основных режимов EMI - связи между источником шума и интерференционной цепью, в частности, для индуктивной или H - полевой связи требуется более высокий источник тока с переменным временем и два контура магнитной связи (или параллельные провода с обратным маршрутом). С другой стороны, конденсаторная или E - полевая связь требует более высокого источника переменного напряжения DV / DT и двух соседних металлических пластин. Оба механизма связаны в ближнем поле, где источник шума очень близок к интерференционной цепи и может быть измерен с помощью обонятеля ближнего поля.

Например, современные переключатели питания, особенноНитрид галлия(GaN) и транзисторы на основе карбида кремния (SiC) с выходной емкостью CОССНизкий, сеточный заряд QГМеньше, можно переключать со скоростью DV / DT и di / DT. Существует высокая вероятность того, что соседние схемы будут связаны с полем H и полем E, а также с последовательными помехами. Однако по мере уменьшения взаимной индукции или емкости расстояние между связанными структурами увеличивается, а связь в ближнем поле значительно ослабляется.

связь в дальнем поле

Типичные электромагнитные (EM) волны распространяются в виде комбинации полей E и H. Структура поля вблизи источника радиационной антенны представляет собой сложный трехмерный режим. Дальнейший анализ источников излучения показывает, что EM - волны в дальнем поле состоят из компонентов E - и H - полей, которые ортогональны друг к другу и ортогональны с направлением распространения. На рисунке 2 показана эта плоская волна, которая представляет собой основной эталон радиационного EMI и регулируется различными радиационными стандартами.