Электромагнитные помехи (ЭМИ) являются распространенной проблемой в силовых электронных схемах. Это может привести к сбоям в работе электронных устройств и ухудшению производительности системы. Понимание того, как генерируется ЭМИ и как его вычислять, имеет важное значение для проектирования надежных схем.

Что такое EMI?

EMI относится к нежелательной электромагнитной энергии, нарушающей нормальную работу электронного оборудования. Она может исходить из различных источников в силовых электронных схемах, таких как коммутационные устройства, трансформаторы и линии электропередач. EMI может проявляться как шум, искажение сигнала или даже полный отказ системы.

Источники EMI в электрических схемах

Электронные схемы генерируют ЭМИ в основном за счет быстрых переключательных действий и высокочастотных колебаний.

  • Переключение устройств: Транзисторы и тиристоры быстро включаются и выключаются
  • Трансформаторы: Изменения магнитного поля, вызывающие электромагнитные поля
  • Линии электропитания: Проводимый EMI, передаваемый через проводку
  • Фильтрующие компоненты: Индукторы и конденсаторы, вызывающие высокочастотные колебания

Расчет уровней EMI

Уровень EMI в цепи можно оценить с помощью различных методов, включая измерение и вычисление.Один общий подход включает вычисление излучаемого EMI на основе тока и напряжения волновых форм, а также физических параметров схемы.

Например, излучаемый ИМЭ можно аппроксимировать с помощью формулы:

EMI = k × (dI/dt) × L

где k — постоянная пропорциональности, dI/dt — скорость изменения тока, а L — индуктивность. Более высокие скорости переключения и более крупные индуктивности имеют тенденцию к увеличению уровней EMI.