스위칭 전원 공급 시스템의 전자파 적합성 설계 분석
전자 기술의 급속한 발전과 함께 전자 장치 역시 기능적 통합과 소형화를 향해 나아가고 있으며, 이로 인해 우리는 많은 편리함을 누리고 있습니다. 그러나 다양한 전자 장치 간의 전자기 결합도 엔지니어가 직면한 주요 문제가 되었습니다. 전자 환경 오염의 피해는 전통적인 환경 오염의 피해보다 적지 않습니다. 환경오염의 일환으로 전자파 오염도 의제에 포함되었습니다. 전자 장치는 내부 구성 요소의 상호 간섭 및 주변의 다른 전자 장치의 간섭을 포함하여 정상 작동 중에 다양한 전자기 간섭을 견딜 수 있습니다. 동시에 주변의 다른 전자 장치에 전자기 간섭을 일으킬 수 있습니다. 전자 장치에 대한 요구 사항은 다양한 응용 환경(가정용, 산업 제어 및 전력)에 따라 크게 다릅니다. 이와 관련하여 일반 표준 IEC/EN61000-6 시리즈 또는 해당 제품의 산업 요구 사항을 참조할 수 있습니다.
이러한 유형의 전자기 간섭에는 주로 전송 경로 측면에서 두 가지 측면이 포함됩니다. 첫째, 주로 전원 포트와 신호 포트를 통한 전송을 포함하는 배선 하네스를 따른 전송입니다. 반면에 주로 공간을 통한 전송이 포함됩니다.
1. 전자기 간섭:
전원 공급 장치는 해당 응용 환경에서 해당 최소 방출 에너지 요구 사항을 충족해야 합니다. 그렇지 않으면 주변 장비를 방해할 수 있습니다. 일반 유형의 요구 사항에 따라 표준 IEC/EN61000-6은 산업 환경 장비 요구 사항과 주거용, 상업 및 경공업 환경 방출 요구 사항으로 구분됩니다. 전원 공급 장치 등 일반 제품의 경우 특수 모델이 아닌 이상 초기 설계 단계에서 IEC/EN61000-6-3 또는 IEC/EN61000-6-4에 따라 전자파 간섭 측위가 수행됩니다.
전원 공급 장치의 지속적인 소형화와 전력 밀도의 증가로 인해 전원 공급 장치 자체에 대한 전자기 간섭을 설계하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 현재 MORNSUN 시장의 모든 AC-DC에는 필터가 내장되어 있을 뿐만 아니라 변압기 차폐 및 전력 장치 소음 흡수에 많은 설계 비용을 투자하여 약속된 지표를 충족합니다. R2세대 저전력 DC-DC 제품은 모두 6면 차폐 구조로 설계되어 업계 EN55022/CISPR 22 및 EN55011/CISPR 11의 클래스 A 요구 사항을 충족하고 기초 산업 수준 요구 사항을 충족합니다.
전원 공급 장치 자체의 전자기 간섭에 상당한 설계 비용이 투자되어 약속된 지표를 충족하더라도 전원 공급 장치가 시장 애플리케이션에서 과도한 전자기 간섭 문제에 직면하는 것은 여전히 불가피합니다. 이 시점에서 많은 설계 엔지니어는 문제의 근본 원인이 전원 공급 장치에 있다고 생각할 수 있습니다. 그러나 이에 대한 오해가 있습니다. 전자기 간섭 전도 간섭 테스트 프로젝트는 주로 전원 공급 장치 포트를 대상으로 하며 전원 공급 장치 포트가 전송 경로가 되기 때문입니다. 모든 전자기 간섭은 전원 공급 장치 포트를 통해 테스트된 장비에 도달합니다. 그러나 테스트 장비에 의해 감지된 전자기 간섭은 전원 공급 장치 자체뿐만 아니라 전체 기계의 다른 부분에서도 발생하며 장비 내부의 기생 매개변수의 공진으로 인해 발생하는 전자기 간섭도 발생합니다. 이러한 유형의 전자기 간섭은 전원 공급 장치 포트를 통해 테스트 장비에 결합되며 전원 공급 장치의 내부 필터는 이 전자기 간섭 부분을 필터링할 수 없습니다. 전원 공급 장치의 적용 환경은 매우 다양합니다. 모든 전원 공급 장치 설계 필터는 자체 간섭 해결을 최우선으로 고려하여 설계되었습니다. 동시에 필터의 감쇠 특성과 스펙트럼 특성은 최대한 유지되어야 하지만 모든 애플리케이션 시나리오와 호환되는 것은 불가능합니다. 따라서 이를 위해서는 전체 기계 설계자가 전원 공급 장치 제조업체가 권장하는 애플리케이션 회로에 따라 전원 공급 장치 프런트 엔드를 설계해야 합니다. 예를 들어 LH15 제품의 적용 과정에서 표준을 초과하는 EMI가 있는 경우입니다.
