A kapcsolóüzemű tápegység EMC ismereteinek legteljesebb összefoglalása
Az EMC jelentősége
Már az 1980-as évek elején meglehetősen magas volt a csecsemőhalandóság egy New Jersey-i (USA) kórház szülészeti osztályán. Az éjszaka közepén a babaőrző figyelmeztető lámpája minden látható ok nélkül kialudt. A nővéreket ez nagyon idegesítette, ezért kikapcsolták a monitort, és egyenként oda-vissza jártak ellenőrizni.
Némi előzetes vizsgálat után a professzor rájött a dolog igazára. Kiderült, hogy egy közeli tévéadó adóját az Egyesült Államok Kommunikációs Bizottsága engedélyezte, hogy körülbelül éjfél után viszonylag magasra növelje kimenő teljesítményét, de reggel hat órakor ki kellett engedni. Mutasson az eredeti szintre való visszaállítás előtt, vagy más meghatározott időpontban. A védőnői állomás és az egyes babamonitorok közötti összekötő kábelek ezeken a zavaró frekvenciákon rezonáltak, olyan feszültséget indukálva, ami miatt a monitor figyelmeztető lámpái kialudtak. Csaknem hat gyermek meghalt, mielőtt a kórház felfedezte a problémát.
Íme egy másik példa: Volt egy ügyfél panasza, hogy amikor a számítógépteremben bekapcsolták a kapcsolóüzemű tápegységet, a cég 100 milliós sebességű LAN-ja lelassult és leállt, de a 10 milliós sebességű hálózatot ez nem érintette. Kapcsolja ki a tápfeszültséget, és a hálózat visszaáll a normál állapotba.
Kísérletek után kiderült, hogy a kapcsolóüzemű tápegység nagyfrekvenciás interferencia jele a hálózati vonalhoz kapcsolódott, ami a hálózat meghibásodását okozta.
Az EMC fejlődésének története: Az EMC valójában a modern elektronikai ipar rohamos fejlődésével született. A múlt század végére az elektronikai és elektromos berendezések rohamos növekedésével. Az EMC-t számos területre kiterjesztették, nem túlzás azt állítani: ahol elektronikai termékek vannak, ott EMC-problémák vannak. A nyugati országok erre egyre szigorúbb követelményeket támasztanak, és az EMC a fejlődő országokból érkező elektronikai termékek nyugati piacra lépésének egyik kereskedelmi akadályává vált.
A vállalkozások számára a különböző EMC tervezési koncepciók eltérő költségekhez és időveszteséghez vezetnek.
Az EMI kiváltó okai:
Először is, a kapcsolóüzemű tápegység legnagyobb hátránya, hogy a kapcsolási művelet (BE vagy KI) által keltett zajfeszültség a zajforrás. Mivel a kapcsolási művelet hullámalakja négyszöghullám, és a négyszöghullám sok magasrendű harmonikust tartalmaz.
Másodszor, a kapcsolótranzisztor nemlinearitása és a dióda fordított helyreállítási jellemzői miatt az áram gyors nemlineáris változása zajt okoz.
EMI átviteli módok és csatornák:
Az EMI interferenciajelek jellemzőik alapján közös módú jelekre (COMMON MODE) és differenciális módú jelekre (DIFFERENTIAL MODE) oszthatók.
Közös módú jel: a két hurok vezetékein a jeláramot és az áramirányt zavaró jel a földhöz képest megegyezik, ezt közös módú jelnek nevezzük;
Differenciál üzemmódú jel: A két hurok vezetékein az interferenciajel áramának iránya a testtel ellentétes, ezt nevezzük differenciális módú jelnek.
