Два лучше, чем один
SCHURTER DD14: комбинированный элемент, состоящий из разъема электропитания IEC, сетевого выключателя, предохранителя и двухступенчатого фильтра ЭМС
Все больше и больше устройств в электросети должны работать бесперебойно, не мешая друг другу. Но не все так просто, поскольку переключающие транзисторы в источниках питания и интегральные микросхемы с высокой тактовой частотой, используются практически во всех электронных устройствах. ЭМС-фильтры могут помочь в этом.
Электромагнитная совместимость (ЭМС), стала обязательной характеристикой качества любого электронного устройства. Производитель должен указать соответствие устройства основным требованиям директив по электромагнитной совместимости в декларации о соответствии и нанесении знака СЕ на устройство, а также на упаковке. В результате производитель принимает на себя ответственность, перед законодателем, за соблюдение требований по излучению помех и помехоустойчивости, применяемых в устройстве.
Типы помех
Чтобы иметь возможность гарантировать высокую ЭМС, необходимо знать потенциальные механизмы помех. В дополнение к естественным источникам помех (например, молния), существует в основном четыре различных типа связи: Гальваническая (или общая импедансная связь): связь двух цепей через общую линию тока. Емкостная: связь двух цепей с помощью переменного электрического поля. Емкостная связь касается, в частности, высокочастотного диапазона. Индуктивная: связь двух цепей через переменное магнитное поле. Индуктивная связь происходит в низкочастотном диапазоне. Радиационная связь: относится к излучению волновых полей с напряженностью электрического и магнитного полей.
Различают динамические и статические помехи (в основном электромагнитные поля). То же самое относится к помехам между кондуктивными и не проводимыми помехами. Гальваническая (или импедансная) является проводной. Все остальные основаны на электромагнитных волновых полях. Имеет смысл обратить внимание на проблемы ЭМС на самой ранней стадии проектирования. Многих проблем можно избежать с помощью умелой интерпретации дизайна. В частности, возмущения, вызванные радиационной связью, могут быть компенсированы только ретроспективно при высоких затратах. Проводимые помехи снижаются наиболее эффективно с помощью сетевых фильтров.
Многоступенчатые фильтры
Вполне возможно, что на практике, несмотря на использование фильтра, ослабление помех недостаточно. В таких случаях несколько ступеней фильтра, оптимизированных для конкретных сигналов помех, соединяются последовательно. Что при взаимодействии значительно улучшает затухание как в дифференциальных, так и в синфазных помехах. Обычно вы получаете очень хорошие результаты с двухступенчатым фильтром. Тем не менее, трехступенчатые фильтры также возможны, осуществимы и доступны.
Эквивалентная принципиальная схема двухступенчатого линейного фильтра для однофазных систем (SCHURTER DD14)
Модуль ввода питания с фильтром и без фильтра
С моделями DD11, DD12 и DD14, SCHURTER предлагает три вида приборов с предохранителями - SCHURTER DD11: без фильтра, устройство не защищено от выбросов и явно не соответствует требованиям по электромагнитной совместимости. SCHURTER DD12: за исключением небольших недостатков, одноступенчатый фильтр работает достаточно хорошо. Тем не менее, он не полностью соответствует требованиям. SCHURTER DD14: двухступенчатый фильтр выполняет всю работу. Требования EMC полностью выполняются. В измерительной установке, три упомянутых продукта измеряются под нагрузкой, а выбросы регистрируются в соответствии с требованиями ЭМС. Тест ясно показывает, что модуль ввода питания не должен эксплуатироваться без фильтра (DD11). Сетевой фильтр EMC обычно является фильтром нижних частот. Он не влияет на частоту сети (50/60 Гц), но ослабляет высокочастотные помехи (> 10 кГц).
Типичная эквивалентная принципиальная схема одноступенчатого линейного фильтра для однофазных систем
Фильтр представляет собой LC цепочку, состоящую из подавляющих конденсаторов C (X и Y) и компенсирующего ток дросселя (L). Компенсирующий дроссель имеет две обмотки с одинаковым количеством витков на тороидальном сердечнике. Такая конструкция компенсирует магнитный поток, создаваемый током нагрузки. Существует два различных типа конденсаторов для подавления помех - на схеме X и Y. Конденсаторы X ослабляют сигналы дифференциального режима помех, между фазой (L) и нулевым проводом (N). Конденсаторы Х - это в основном самовосстанавливающиеся виды из металлической бумаги или полиэстера. По этой причине они могут выдерживать высокий всплеск напряжения. Конденсатор может потерять часть своей емкости, но изоляция останется. Большая емкость приводит к более высоким потерям затухания. Конденсаторы Y ослабляют синфазные помехи между L/N и точкой заземления PE. Высокочастотная энергия, которая течет одновременно по обеим линиям, рассеивается конденсатором на землю (PE).
О компании SCHURTER
SCHURTER является ведущим мировым новатором и производителем электрических и электронных компонентов. Компания специализируется на безопасном энергоснабжении и простом в использовании оборудовании.
Перевод: Relektor.kz Источник: electronicsweekly.com
