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低EMI電源解決方案和電磁兼容性標準

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:Kevin Scott ? 2023-05-01 12:13 ? 次閱讀

許多凌力爾特電源產(chǎn)品都符合特定的電磁兼容性標準。最常引用的標準是 EN 55022、CISPR 22 B 類、FCC 第 15 部分 B 類和 CISPR 25。在測試電源解決方案時,有幾種方法可以提高設(shè)備落在標準限制內(nèi)的幾率;這些措施包括最小化時鐘噪聲、最小化開關(guān)邊沿振鈴、擴展時鐘噪聲(擴頻頻率調(diào)制)、改進電路板布局、使用 EMI 濾波器或扼流圈、采用緩沖電路和使用屏蔽(接地層或外殼)。

最重要但經(jīng)常被忽視的因素之一是布局。不良的布局會大大加劇EMI,導致設(shè)計時間延長,花在想辦法提高電路EMI性能上,同時努力使設(shè)計按計劃進行,在預算范圍內(nèi)。

由于布局問題,我們的許多分立IC未被列為EMC標準,即使數(shù)據(jù)表中可能有數(shù)據(jù)顯示這些器件確實通過了EMI測試。這是因為如果我們不能控制布局,我們就無法保證EMI性能。另一方面,我們的許多μModule電源產(chǎn)品被指定為符合EMC標準,因為它們的集成意味著它們不受布局的影響。此外,我們新的第二代靜音開關(guān)電源產(chǎn)品系列(靜音開關(guān)2,標有四位數(shù)字部件號后跟字母“S”)集成了旁路電容器,消除了布局障礙,這通常是嘗試實現(xiàn)EMI合規(guī)性時的一個因素。請注意,對于所有器件,建議在測試和演示板上使用外部EMI濾波器,以獲得最佳性能。

有關(guān)靜音開關(guān)性能的更多信息,請參閱標題為“通過靜音開關(guān)設(shè)計降低EMI并提高效率”的博客。

以下是我們針對需要低EMI輻射的系統(tǒng)的一些流行電源解決方案的列表。

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ADI低EMI電源產(chǎn)品

DC2130 用于傳導 EMI 測量

為了幫助DC/DC轉(zhuǎn)換器進行傳導EMI測量,ADI提供了演示電路2130。當與頻譜分析儀結(jié)合使用時,DC2130 使 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的傳導 EMI 測量在很寬的頻率和 EMI 水平范圍內(nèi)變得方便 - 超越最高的汽車傳導 EMI 測試頻率,低于電力電子設(shè)備產(chǎn)生的 EMI 水平,采用最新芯片和印刷電路板設(shè)計實現(xiàn)低噪聲。高于108MHz(CISPR 25傳導EMI頻率范圍的高端)的測量有利于預測來自開放區(qū)域測試站點或電波暗室的輻射測量結(jié)果,而無需與這些測試方法相關(guān)的費用和精力。

為了提供廣泛的頻率和信號電平覆蓋范圍,DC2130包括兩個完全獨立的線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)或人工網(wǎng)絡(luò)。

電磁兼容標準

以下是主要EMC標準的摘要

聯(lián)邦通信委員會 (FCC) 第 15 部分 B 類(美國)

FCC 的規(guī)則和條例位于聯(lián)邦法規(guī) (CFR) 的第 47 篇(電信)中。FCC 第 15 部分涵蓋了各種射頻設(shè)備 - 產(chǎn)生射頻能量的電子設(shè)備,無論是有意的、無意的還是偶然的。因此,它涵蓋了大功率有意散熱器、低功率有意散熱器、無意散熱器和附帶散熱器。“B”類數(shù)字設(shè)備是一種銷售用于住宅環(huán)境的數(shù)字設(shè)備。“A”類數(shù)字設(shè)備是在商業(yè)、工業(yè)或商業(yè)環(huán)境中銷售的數(shù)字設(shè)備。

FCC 規(guī)則第 15 部分在 15.109 (g) 中規(guī)定,“作為本節(jié) (a) 和 (b) 段中顯示的輻射發(fā)射限值的替代方案,數(shù)字設(shè)備可以證明符合國際無線電干擾特別委員會 (CISPR) 第三版第 22 版”信息技術(shù)設(shè)備 - 無線電干擾特性 - 限制和測量方法“中包含的標準。

CISPR 22 B 類(全球、歐洲原產(chǎn)地)

CISPR是國際無線電干擾特別委員會的法語簡寫,是國際標準組織國際電工委員會(IEC)的一個特別委員會。CISPR 22是信息技術(shù)設(shè)備-無線電干擾特性-限制和測量方法的標準。FCC 標準和 CISPR 22 之間略有不同(例如,CISPR 22 要求在 0.15 MHz 至 30 MHz 的頻率范圍內(nèi)對傳導發(fā)射進行認證),但如上所述,它是 FCC 標準的替代方案。

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FCC 第 15 部分與 CISPR 22 B 類

傳導電磁干擾限值

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聯(lián)邦通信委員會第 15 部分。與CISPR 22 B類

輻射電磁干擾限值

EN 55022(全球,歐洲起源)

EN 55022由歐洲電工標準化委員會CENELEC引入。EN 55022是CISPR 22的改進衍生物。大多數(shù)產(chǎn)品還需要根據(jù)配套標準EN 55024進行評估,以抵抗電磁干擾和瞬態(tài)現(xiàn)象。

在許多情況下,假設(shè)沒有為產(chǎn)品提供OEM標準,則適用標準的選擇可以解釋,但在歐洲銷售的產(chǎn)品除外。

CISPR 25(全球,歐洲起源)

CISPR 25是2002年開發(fā)的全球汽車組件EMC測試,它設(shè)定了無線電干擾特性的測量限制和方法,以保護車輛上使用的接收器。它涉及輻射和傳導發(fā)射,

CISPR 25覆蓋寬頻率范圍(150kHz至960MHz),并具有寬帶和窄帶限制(寬帶包括峰值和準峰值檢測器限制)。測試電平在此頻率范圍內(nèi)不是連續(xù)的,而是僅適用于使用的無線電頻段。在CISPR 25中,可以應(yīng)用五類極限線,其中五類是最嚴格的。如果沒有特定的客戶要求(即售后市場),客戶通常會指定這些要求。在這種情況下,制造商通常會執(zhí)行測試并應(yīng)用電子子組件(ESA)通過的任何限制。

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CISPR 25 5 類限制

審核編輯:Gt

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