EN
Zašto visokofrekvencijska prekidača pojačava EMI u linearnim upravljačima automatizacijskih sustava
U skladu s člankom 6. stavkom 1.
Kada rade iznad 1 MHz, one nagle promjene struje kroz linearne vozače počinju stvoriti sve vrste harmonika koje se šire kroz različite frekvencijske raspone. Ono što se događa sljedeće je prilično problematično za obližnje krugove jer ova povećana aktivnost dovodi do jačeg spajanja u blizini polja. Elektromagnetska smetnja se zatim emitira ravno u susjedne tragove kola i komponente, čak i bez dodira s njima fizički. I evo nešto zanimljivo o tome kako stvari postaju loše: svaki put kad udvostručimo frekvenciju prekidača, razine smetnji rastu četiri puta više prema nedavnim nalazima DigiKey-a. Još jedna velika briga dolazi kada se ivice signala povećavaju brže od 10 volti po nanosekundi. Ovi brzi prelazi pokreću neželjene kapacitete na neočekivanim mjestima, pretvarajući oštre vrhove napona u stvarne zvukove signale koji na kraju krše FCC standard dio 15 za rad industrijske opreme.
U slučaju da se ne radi o ispitivanju, potrebno je utvrditi da je ispitivanje provedeno u skladu s člankom 6. stavkom 1.
U jednom stvarnom terenskom testu gdje su PLC-om kontrolirani linearni aktuatori radili na frekvencijama od 2,4 MHz, inženjeri su primijetili da su razine EMI-a bile znatno iznad standarda CISPR 32 klase A za oko 15 dB. Ako pogledamo dublje, problem je uzrokovan onim neprijatnim petljama na zemlji koje su uzrokovane brzim promjenama struje između čipova i zavlaka. U osnovi, ovi visokofrekvencijski signali samo preskočili pravo pored na brodu filtere kroz te neštitene žice motora. Ono što nas to uči je vrlo važno za svakoga tko radi s frekvencijama iznad 1 MHz. Jednostavno rečeno, pravi dizajn zahtijeva više pristupa koji rade zajedno. Prvo očisti PCB raspored, a onda dodaj i dobro filtriranje na razini komponente. Pokušavanje popraviti ga samo jednom metodom obično završava gubljenje vremena i novca na skupe popravke usklađenosti kasnije.
Kriticni EMI upravljači: raspored, stope obrisa i izbor komponenti
U automatizacijskim sustavima linearnih upravljača EMI-ja upravljaju tri glavna faktora: geometrija fizičkog rasporeda, brzine prijelaza i izbor komponenti. Svaka od njih izravno utječe na elektromagnetnu kompatibilnost (EMC), a loša optimizacija potencijalno povećava emisije za 20-40 dB prema standardiziranim protokolima za testiranje u industriji.
U slučaju da se radi o ograničenom prometu, potrebno je utvrditi da je to moguće.
U slučaju da se radijacija ne provodi u skladu s tim uvjetima, radijacija se može provesti u skladu s tim uvjetima. Pri radu s linearnim vozačkim krugovima, ove problematične petlje imaju tendenciju da se razvijaju između nekoliko ključnih komponenti uključujući MOSFET-ove snage u paru s kondenzatorima za odvajanje, motorne faze povezane s njihovim odgovarajućim povratnim putovima i IC-ove vozača vrata koji surađuju s tim kom Kako bi se ta područja okruženja održala dovoljno malenima da se njima može upravljati, inženjeri moraju pažljivo razmisliti o tome gdje svaka komponenta ide na ploču i često se okreću višeslojnim PCB dizajnima za bolju kontrolu. Stvaranje namjenskih zrakoplova pomaže uspostaviti potrebne povratne puteve s niskom impedancom kroz krugove. I stvarno je važno da ne bude pukotina ispod tih visokih struja jer to može uzrokovati razne probleme s uzemljanjem poznate kao odbijanje zemlje. Na frekvencijama većim od 1 MHz, nešto što se zove preko šavova oko rubova površina zemlje čini veliku razliku tako da smanjuje induktivnost za više od polovice onoga što vidimo samo s redovnim jednopojnim vezama.
(i) u slučaju da je to potrebno za određivanje vrijednosti,
Brze promjene struje (dI/dt) tijekom prekida stvaraju šum u zajedničkom stanju kroz parazitske kapacitete, posebno na čvorovima izvodnog izvora, navijama transformatora i interfejsima toplotnih sudova. Kako se brzina prijelaza povećava, povećava se i amplitudna buka i učinkovitost spajanja:
| Prijelazna brzina | U slučaju da je to moguće, primjenjuje se sljedeći standard: | Put spajanja |
|---|---|---|
| 10 A/ns (sporo) | 0.5 | MOSFET-odvod do toplinske komore |
| 100 A/ns (brzo) | 3.2 | Sklopna oprema za proizvodnju električne energije |
Ovaj se zvuk širi putem veza šasije i kablova. "Supravni sustav" je sustav koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od U slučaju da se motorni žici s okretnim parom motora koriste za zaštitu, smanjuje se spoj polja za najmanje 18 dB u usporedbi s alternativama bez zaštite.
Uređaj za upravljanje emisijama
Uređaj za upravljanje emisijama
Prilikom projektiranja PCB-a, korištenje višeslojnog stack-a s odgovarajućim zemaljskim ravninama može smanjiti površinu petlje za oko 60%. Dodavanje zaštitnih tragova uz te brze signalne linije pomaže u smanjenju problema s prekršajem za oko 40 dB prema istraživanju IEEE EMC društva još 2023. godine. Za frekvencije iznad 1 MHz, postaje vrlo važno razdvojiti CM i DM putove buke jer se harmonice počinju miješati s onim što mi obično smatramo različitim izvorima buke. Na ulaznim i izlaznim točkama, feritni kroglici dobro rade u kombinaciji s strateški postavljenim masovnim kondenzatorima i manjim visokofrekventnim kondenzatorima. Ove komponente zajedno pomažu kontrolirati one dosadne rezonantne vrhove koje proizvođači pokušavaju izbjeći jer znaju koliko skupe EMI probleme mogu dobiti u stvarnim aplikacijama. Neke studije sugeriraju da ova pitanja koštaju tvrtke otprilike 740 tisuća dolara u prosjeku u različitim industrijama.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
Najnovija generacija linearnih upravljačkih IC-ova sada dolazi s ugrađenim filtrima i nano-kristalnim feritima u samom paketu. Ova promjena dizajna smanjuje prostor potreban za filtriranje komponenti za oko 80% u usporedbi s tradicionalnim pristupom odvojenih dijelova. To znači da se više ne moramo nositi s teškim parazitskim indukcijama koje dolaze iz svih dodatnih žica izvan čipova, što je zapravo jedan od glavnih krivca iza onih dosadnih porasta napona uzrokovanih brzim promjenama struje (dI/dt). Prema onome što proizvođači vide u terenu, ovi novi čipovi mogu smanjiti elektromagnetne smetnje za čak 30 dB pri radu na brzinama prekidača od 2,4 MHz zahvaljujući pametnim tehnikama zaštite podloge. Što je bilo s time? U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "sistem za upravljanje sustavom" znači sustav za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustavom za upravljanje sustav A kad smo kod teških okruženja, toplinsko upravljanje je pažljivo dizajnirano tako da ovi uređaji rade pouzdano čak i kada temperature dostignu 105 stupnjeva Celzijusa, što se često događa unutar tih uskih prostora gdje se nalaze ormarići za upravljanje motorima.