Thiết bị kiểm tra EMC là gì

Một thách thức thiết kế chính trong việc thiết kế một dự phòng điện là vượt qua thử nghiệm EMI. Các kỹ sư điện tử thường lo lắng về việc thất bại các bài kiểm tra EMI. Nếu kiểm tra mạch EMI thất bại nhiều lần, đó sẽ là một cơn ác mộng. Bạn sẽ phải làm việc suốt ngày đêm trong phòng thí nghiệm EMI để khắc phục sự cố và tránh sự chậm trễ trong quá trình triển khai sản phẩm. Đối với các sản phẩm tiêu dùng như pin dự phòng, chu kỳ thiết kế ngắn và các hạn chế về chứng nhận EMI rất nghiêm ngặt, vì vậy bạn muốn thêm đủ bộ lọc EMI để vượt qua bài kiểm tra EMI một cách suôn sẻ, nhưng bạn không muốn tăng không gian và thêm quá nhiều chi phí cho mạch. Có vẻ như rất khó để tung hứng cả hai.

Thiết kế TI Thiết kế tham chiếu bộ chuyển đổi EMI Boost bức xạ thấp (PMP9778) cung cấp giải pháp như vậy. Nó có thể hỗ trợ điện áp đầu vào 2.7 – 4.4V, công suất đầu ra 5V / 3A, 9V / 2A và 12V / 1.5A và chỉ phù hợp cho các ứng dụng sạc dự phòng. Với việc tối ưu hóa vị trí và bố cục, thiết kế TI này đạt được khoảng không rộng hơn 6 dB so với trong EN55022 và các thử nghiệm bức xạ CISPR22 Loại B. Chúng ta hãy xem quá trình thiết kế.

Xác định các đường dẫn hiện tại quan trọng
EMI bắt đầu với tốc độ thay đổi dòng điện (di / dt) tức thời cao. Do đó, chúng ta nên phân biệt các đường dẫn tới hạn di / dt cao khi bắt đầu thiết kế. Để đạt được những mục tiêu này, điều quan trọng là phải hiểu các đường dẫn hiện tại và dòng tín hiệu trong việc chuyển đổi nguồn điện.

Hình 1 cho thấy cấu trúc liên kết bộ chuyển đổi tăng cường và các đường dẫn dòng điện quan trọng. Khi S2 đóng và S1 mở, dòng điện xoay chiều chạy qua vòng dây màu xanh lam. Khi S1 đóng và S2 mở, dòng điện xoay chiều chạy qua vòng dây màu xanh lục. Do đó, dòng điện chạy qua tụ điện đầu vào Cin và cuộn cảm L là dòng điện liên tục, trong khi dòng điện chạy qua S2, S1 và tụ điện đầu ra Cout là dòng điện xung (vòng màu đỏ). Do đó, chúng tôi xác định vòng lặp màu đỏ là đường dẫn dòng điện tới hạn. Con đường này có năng lượng EMI cao nhất. Trong khi đặt, chúng ta nên hạn chế tối đa khu vực được bao bọc bởi nó.

Giảm thiểu diện tích vòng lặp cho các đường dẫn di / dt cao
Hình 2 cho thấy cấu hình chân của TPS61088. Hình 3 cho thấy một bố cục ví dụ về các đường dẫn dòng điện quan trọng cho TPS61088. Chân NC cho biết rằng không có kết nối bên trong thiết bị. Do đó, chúng có thể được kết nối với PGND. Về mặt điện, kết nối hai chân NC với mặt đất PGND tạo điều kiện tản nhiệt và giảm trở kháng của đường hồi. Từ góc độ EMI, việc kết nối hai chân NC với mặt đất PGND sẽ đưa mặt phẳng VOUT và PGND của TPS61088 đến gần nhau hơn. Điều này làm cho việc đặt các tụ điện đầu ra dễ dàng hơn. Như có thể thấy trong Hình 3, việc đặt tụ gốm tần số cao 0603 1-UF (hoặc 0402 1-UF) COUT_HF càng gần chân VOUT càng tốt dẫn đến diện tích nhỏ nhất của vòng lặp di / dt cao.

Cường độ điện trường cực đại từ một vòng lặp di / di cao ở khoảng cách 10 mét so với mặt đất có thể được tính theo công thức sau:

Hình 4 cho thấy kết quả EMI bức xạ có và không có COUT_HF. Trong cùng điều kiện thử nghiệm, EMI bức xạ được cải thiện 4dBuV / m với COUT_HF.

Đặt một mặt đất dưới con đường quan trọng
Điện cảm theo dõi cao dẫn đến EMI bức xạ kém. Vì cường độ từ trường tỉ lệ thuận với độ tự cảm. Đặt một mặt phẳng cố định trên mặt đất trên lớp tiếp theo của dấu vết quan trọng có thể giải quyết vấn đề này.

Bảng 1 đưa ra các điện cảm theo dõi đã cho trên các bảng PCB khác nhau. Chúng ta có thể thấy rằng đối với PCB bốn lớp có độ dày cách điện 0.4 mm giữa lớp tín hiệu và mặt đất, điện cảm theo dõi nhỏ hơn nhiều so với điện cảm theo dõi đối với PCB 1.2 lớp dày 2 mm. Do đó, đặt mặt phẳng cố định ngắn nhất trên đường tới hạn là một trong những cách hiệu quả nhất để giảm EMI.

Hình 5 cho thấy kết quả EMI bức xạ đối với PCB 2 lớp và PCB 4 lớp. Dựa trên cùng một bố cục và cùng một điều kiện thử nghiệm, EMI bức xạ có thể được cải thiện thêm 10dBuV / m trên PCB 4 lớp.

Thêm bộ đệm RC
Nếu mức bức xạ vẫn vượt quá mức yêu cầu và không thể cải thiện cách bố trí thêm nữa, thì việc thêm bộ phận cắm RC và nối đất vào chân TPS61088 SW có thể giúp giảm mức EMI bức xạ. RC snubber nên được đặt càng gần nút chuyển mạch và nối đất càng tốt. Nó có thể triệt tiêu vòng lặp điện áp SW một cách hiệu quả, có nghĩa là EMI bức xạ được cải thiện ở tần số đổ chuông.

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Bộ mô phỏng ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ: Service@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh Sales@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8618917996096

Tags:EMI-9KB