스위칭 전원 공급 장치를 위한 EMI 설계 방법
EMC의 분류 및 표준:
EMC(전자파 적합성)는 전자파 적합성으로 EMI(전자기 장애)와 EMS(전자기 내성)를 포함합니다. EMC는 해당 환경의 모든 장치나 사물에 견딜 수 없는 전자기 간섭을 일으키지 않고 전자기 환경에서 정상적으로 작동하는 장치 또는 시스템의 능력으로 정의됩니다. EMC는 전자기 호환성이라고 합니다. EMP는 전자기 펄스를 의미합니다.
EMC=EMI + EMS EMI: 전자기 간섭 EMS: 전자기 호환성(내성)
EMI는 전도(Conduction)와 방사(Radiation)의 두 부분으로 나눌 수 있습니다.
전도 사양은 일반적으로 다음과 같이 나눌 수 있습니다. FCC Part 15J 클래스 B; CISPR 22(EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) 클래스 B;
GB IT(GB9254, GB17625) 및 AV(GB13837, GB17625).
FCC 테스트 주파수는 450K-30MHz 사이이고 CISPR 22 테스트 주파수는 150K-30MHz 사이입니다. 전도는 스펙트럼 분석기를 사용하여 테스트할 수 있지만 방사선은 전문 실험실에서 테스트해야 합니다.
EMI는 EMC의 일부인 전자기 간섭을 나타냅니다. 전자 자기 간섭(EMI)은 전도, 방사, 전류 고조파, 전압 깜박임 등을 포함하는 전자기 간섭을 의미합니다. 전자기 간섭은 간섭 소스, 결합 채널 및 수신기의 세 부분으로 구성되며 일반적으로 간섭의 세 가지 요소라고 합니다. EMI는 전류, 전류 루프 면적, 주파수 제곱에 선형적으로 비례합니다. 즉, EMI=K * I * S * F2입니다. I는 전류, S는 루프 면적, F는 주파수, K는 회로 기판 재료 및 기타 요소와 관련된 상수입니다.
방사 간섭(30MHz 1GHz)은 공간을 통해 전파되며 전자기파의 특성과 법칙을 따릅니다. 그러나 모든 장치가 전자기파를 방출할 수 있는 것은 아닙니다.
전도 간섭(150K-30MHz)은 도체를 따라 전파되는 간섭입니다. 따라서 전도성 간섭이 전파되려면 간섭 소스와 수신기 사이에 완전한 회로 연결이 필요합니다.
EMI는 제품의 외부 전자기 간섭을 나타냅니다. 일반적으로 클래스 A와 클래스 B의 두 가지 수준으로 나뉩니다. 클래스 A는 산업 등급이고 클래스 B는 민간 등급입니다. 산업용 사용은 약간 더 높은 방사선 수준을 허용하므로 민간용은 산업용보다 더 엄격합니다. EMI 테스트에서 동일한 제품에 대한 방사선 테스트의 경우 30-230MHz에서 클래스 B는 제품의 방사선 제한이 40dBm을 초과하지 않아야 한다고 요구하는 반면, 클래스 A는 방사선 제한이 50dBm을 초과하지 않아야 합니다(사용 예를 들어 3미터 무향실 측정) 이는 상대적으로 느슨합니다. 일반적으로 CLASSA는 EMI 테스트 조건에서 운영자의 개입 없이 장비가 예상대로 정상적으로 계속 작동할 수 있는 능력을 말하며, 지정된 성능 수준 이하에서는 성능 저하나 기능 손실이 허용되지 않습니다.
EMI는 정상 작동 중 장치의 방사 및 전도를 측정한 것입니다. 테스트하는 동안 수신기의 EMI 방사 및 전도에는 클래스 A와 클래스 B를 나타내는 두 가지 상한이 있습니다. 관찰된 파형이 B 선을 초과하고 A 선 아래로 떨어지면 제품은 클래스 A로 분류됩니다. EMS 테스트 장비를 사용하여 제품을 간섭하고 간섭 하에서 제품이 정상적으로 작동할 수 있는지 여부를 관찰하는 것입니다. 정상적으로 동작하거나 기준 이상의 성능저하가 발생하지 않는 경우 A급으로 분류됩니다. 기준에서 정한 성능저하를 초과하지 않고 자동으로 재시동이 가능한 경우 B급으로 분류됩니다. 자동 재시동이 불가능할 경우 수동으로 재시동이 가능합니다. 재시작은 레벨 C가 필요하고, 정지되면 레벨 D가 됩니다. 국가 표준에는 D 레벨 규정이 있고 EN에는 A, B, C만 있습니다. EMI는 작동 주파수의 홀수 배에서 최악입니다.
