Что такое испытательное оборудование ЭМС

Ключевой задачей при проектировании блока питания является прохождение испытаний на электромагнитные помехи. Инженеры-электронщики часто беспокоятся о провале тестов на электромагнитные помехи. Если проверка цепи на электромагнитные помехи не пройдена много раз, это будет кошмар. Вам придется круглосуточно работать в лаборатории EMI, чтобы устранять проблемы и избегать задержек с выпуском продуктов. Для потребительских товаров, таких как блоки питания, цикл проектирования короткий, а ограничения на сертификацию EMI строгие, поэтому вы хотите добавить достаточно фильтров EMI, чтобы пройти тест EMI без проблем, но вы не хотите увеличивать пространство и добавлять слишком много. стоимость цепи. Кажется, трудно жонглировать обоими.

Эталонный проект повышающего преобразователя с низким уровнем излучаемых электромагнитных помех (PMP9778) компании TI обеспечивает такое решение. Он может поддерживать входное напряжение 2.7–4.4 В, выходную мощность 5 В/3 А, 9 В/2 А и 12 В/1.5 А и подходит только для аккумуляторов. Благодаря оптимизации размещения и компоновки эта конструкция TI обеспечивает на 6 дБ больший запас по громкости, чем в EN55022 и испытания на излучение класса B CISPR22. Давайте посмотрим на процесс проектирования.

Определение критических текущих путей
Электромагнитные помехи начинаются с высокой мгновенной скорости изменения тока (di/dt). Следовательно, в начале проектирования мы должны различать критические пути с высоким значением di/dt. Для достижения этих целей важно понимать пути прохождения тока и прохождения сигнала в импульсных источниках питания.

На рис. 1 показана топология повышающего преобразователя и пути критического тока. Когда S2 замкнут, а S1 разомкнут, через синюю петлю протекает переменный ток. Когда S1 замкнут, а S2 разомкнут, переменный ток протекает через зеленую петлю. Следовательно, через входной конденсатор Cвх и катушку индуктивности L протекает непрерывный ток, а через S2, S1 и выходной конденсатор Cвых — пульсирующий ток (красный контур). Поэтому мы определяем красную петлю как путь критического тока. Этот путь имеет самую высокую энергию EMI. При размещении мы должны минимизировать площадь, ограниченную им.

Минимизируйте площадь контура для путей с высоким значением di/dt
На рис. 2 показана конфигурация контактов TPS61088. На рис. 3 показан пример схемы критических токов для TPS61088. Вывод NC указывает на отсутствие соединения внутри устройства. Поэтому их можно подключить к PGND. Электрически соединение двух контактов NC с заземляющей пластиной PGND облегчает рассеивание тепла и снижает импеданс обратного пути. С точки зрения электромагнитных помех подключение двух контактов NC к плоскости заземления PGND сближает плоскости VOUT и PGND TPS61088. Это упрощает размещение выходных конденсаторов. Как видно из рисунка 3, размещение высокочастотного керамического конденсатора 0603 1-UF (или 0402 1-UF) COUT_HF как можно ближе к выводу VOUT приводит к наименьшей площади высокочастотного контура di/dt.

Максимальную напряженность электрического поля от петли di/di с высоким уровнем на расстоянии 10 метров от заземляющего слоя можно рассчитать по следующей формуле:

На рис. 4 показаны результаты излучаемых электромагнитных помех с COUT_HF и без него. В тех же условиях испытаний излучаемые электромагнитные помехи улучшаются на 4 дБмкВ/м с COUT_HF.

Поместите наземную плоскость под критический путь
Высокая индуктивность отслеживания приводит к плохому излучаемому электромагнитному излучению. Потому что напряженность магнитного поля пропорциональна индуктивности. Размещение фиксированной заземляющей пластины на следующем слое критической трассы может решить эту проблему.

В таблице 1 приведены значения следящей индуктивности на различных печатных платах. Мы видим, что для четырехслойной печатной платы с толщиной изоляции 0.4 мм между сигнальным слоем и заземлением следящая индуктивность намного меньше, чем индуктивность слежения для двухслойной печатной платы толщиной 1.2 мм. Следовательно, размещение кратчайшего фиксированного заземляющего слоя на критическом пути является одним из наиболее эффективных способов снижения электромагнитных помех.

На рис. 5 показаны результаты электромагнитных помех для двухслойной и четырехслойной печатной платы. При той же компоновке и тех же условиях испытаний излучаемые электромагнитные помехи могут быть улучшены на 2 дБмкВ/м по сравнению с 4-слойной печатной платой.

Добавить буфер RC
Если уровни излучения по-прежнему превышают требуемые уровни и компоновка не может быть улучшена дальше, добавление демпфера RC и заземления питания к выводу SW TPS61088 может помочь снизить уровни излучаемых электромагнитных помех. Демпфер RC должен быть размещен как можно ближе к узлу коммутатора и заземлению. Он может эффективно подавлять петлю напряжения SW, а это означает, что излучаемые электромагнитные помехи улучшаются на частоте звонка.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Симулятор электростатического разряда, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618917996096

Метки:EMI-9KB