Apa itu peralatan uji EMC?

Tantangan desain utama dalam merancang bank daya adalah lulus pengujian EMI. Insinyur elektronik sering khawatir tentang kegagalan tes EMI. Jika tes sirkuit EMI gagal berkali-kali, itu akan menjadi mimpi buruk. Anda harus bekerja sepanjang waktu di lab EMI untuk memperbaiki masalah dan menghindari penundaan peluncuran produk. Untuk produk konsumen seperti bank daya, siklus desainnya pendek dan pembatasan sertifikasi EMI ketat, jadi Anda ingin menambahkan cukup filter EMI untuk lulus uji EMI dengan lancar, tetapi Anda tidak ingin menambah ruang dan menambahkan terlalu banyak biaya ke sirkuit. Tampaknya sulit untuk menyulap keduanya.

Desain TI Desain Referensi Konverter Peningkatan EMI Berradiasi Rendah (PMP9778) memberikan solusi seperti itu. Dapat mendukung tegangan masukan 2.7 – 4.4V, daya keluaran 5V / 3A, 9V / 2A, dan 12V / 1.5A, dan hanya cocok untuk aplikasi bank daya. Dengan optimasi penempatan dan tata letak, desain TI ini mencapai ruang kepala 6 dB lebih banyak daripada sebelumnya EN55022 dan uji radiasi CISPR22 Kelas B. Mari kita lihat proses desainnya.

Identifikasi jalur arus kritis
EMI dimulai dengan laju perubahan arus (di/dt) yang tinggi seketika. Oleh karena itu, kita harus membedakan jalur kritis di/dt tinggi pada awal desain. Untuk mencapai tujuan ini, penting untuk memahami jalur konduksi saat ini dan aliran sinyal dalam mengganti catu daya.

Gambar 1 menunjukkan topologi konverter boost dan jalur arus kritis. Ketika S2 tertutup dan S1 terbuka, arus AC mengalir melalui loop biru. Ketika S1 tertutup dan S2 terbuka, arus AC mengalir melalui loop hijau. Oleh karena itu, arus mengalir melalui kapasitor input Cin, dan induktor L adalah arus kontinu, sedangkan arus mengalir melalui S2, S1, dan kapasitor keluaran Cout adalah arus berdenyut (loop merah). Oleh karena itu, kami mendefinisikan loop merah sebagai jalur arus kritis. Jalur ini memiliki energi EMI tertinggi. Selama penempatan, kita harus meminimalkan area yang dilingkupinya.

Minimalkan area loop untuk jalur di/dt tinggi
Gambar 2 menunjukkan konfigurasi pin TPS61088. Gambar 3 menunjukkan contoh tata letak jalur arus kritis untuk TPS61088. Pin NC menunjukkan bahwa tidak ada koneksi di dalam perangkat. Oleh karena itu, mereka dapat dihubungkan ke PGND. Secara elektrik, menghubungkan dua pin NC ke bidang tanah PGND memfasilitasi pembuangan panas dan mengurangi impedansi jalur balik. Dari perspektif EMI, menghubungkan dua pin NC ke bidang dasar PGND membawa bidang VOUT dan PGND dari TPS61088 lebih dekat satu sama lain. Hal ini membuat penempatan kapasitor keluaran lebih mudah. Seperti dapat dilihat dari Gambar 3, menempatkan kapasitor keramik frekuensi tinggi 0603 1-UF (atau 0402 1-UF) COUT_HF sedekat mungkin dengan pin VOUT menghasilkan area terkecil dari loop di/dt tinggi.

Kuat medan listrik maksimum dari loop di/di tinggi pada jarak 10 meter dari bidang tanah dapat dihitung dengan rumus berikut:

Gambar 4 menunjukkan hasil EMI terpancar dengan dan tanpa COUT_HF. Di bawah kondisi pengujian yang sama, EMI yang terpancar ditingkatkan sebesar 4dBuV/m dengan COUT_HF.

Tempatkan bidang tanah di bawah jalur kritis
Induktansi pelacakan tinggi menghasilkan EMI terpancar yang buruk. Karena kuat medan magnet sebanding dengan induktansi. Menempatkan bidang tanah tetap pada lapisan berikutnya dari jejak kritis dapat memecahkan masalah ini.

Tabel 1 memberikan induktansi pelacakan yang diberikan pada papan PCB yang berbeda. Kita dapat melihat bahwa untuk PCB empat lapis dengan ketebalan insulasi 0.4 mm antara lapisan sinyal dan bidang tanah, induktansi pelacakan jauh lebih kecil daripada induktansi pelacakan untuk PCB 1.2 lapis setebal 2 mm. Oleh karena itu, menempatkan fixed ground plane terpendek di jalur kritis adalah salah satu cara yang paling efektif untuk mengurangi EMI.

Gambar 5 menunjukkan hasil EMI terpancar untuk PCB 2 lapis dan PCB 4 lapis. Berdasarkan tata letak yang sama dan kondisi pengujian yang sama, EMI terpancar dapat ditingkatkan sebesar 10dBuV/m melalui PCB 4 lapis.

Tambahkan penyangga RC
Jika tingkat radiasi masih melebihi tingkat yang diperlukan dan tata letak tidak dapat ditingkatkan lebih jauh, menambahkan snubber RC dan ground daya ke pin TPS61088 SW dapat membantu mengurangi tingkat EMI yang terpancar. Snubber RC harus ditempatkan sedekat mungkin dengan node sakelar dan arde daya. Ini dapat secara efektif menekan loop tegangan SW, yang berarti bahwa EMI yang terpancar ditingkatkan pada frekuensi dering.

Lisun Instrumen Terbatas ditemukan oleh LISUN GROUP di 2003. LISUN sistem kualitas telah disertifikasi secara ketat oleh ISO9001:2015. Sebagai Keanggotaan CIE, LISUN produk dirancang berdasarkan CIE, IEC dan standar internasional atau nasional lainnya. Semua produk lulus sertifikat CE dan diautentikasi oleh lab pihak ketiga.

Produk utama kami adalah Goniofotometer, Mengintegrasikan Sphere, Spectroradiometer, Generator Surge, Simulator ESD, Penerima EMI, Peralatan Uji EMC, Penguji Keamanan Listrik, Kamar Lingkungan, suhu Kamar, Kamar Iklim, Kamar Termal, Tes Semprotan Garam, Ruang Uji Debu, Uji tahan air, Uji RoHS (EDXRF), Uji Kawat Cahaya dan Uji Jarum Api.

Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan dukungan.
Dep Teknologi: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dep Penjualan: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618917996096

Tags:EMI-9KB