Termen tehnic de compatibilitate electromagnetică de alimentare
Compatibilitatea electromagnetică este o disciplină aplicată interdisciplinară cuprinzătoare în curs de dezvoltare. Ca tehnologie de vârf, se bazează pe teoria de bază a tehnologiei electrice și radio și implică multe domenii tehnice noi, cum ar fi tehnologia cu microunde, tehnologia microelectronică, tehnologia computerelor, tehnologia comunicațiilor și rețelelor și materiale noi. Tehnologia de compatibilitate electromagnetică are o gamă largă de aplicații și aproape toate domeniile industriale moderne, cum ar fi energia electrică, comunicațiile, transporturile, industria aerospațială, industria militară, computerele și îngrijirea medicală, trebuie să rezolve problemele de compatibilitate electromagnetică. Subiectele fierbinți ale cercetării sale includ în principal: caracteristicile surselor de interferență electromagnetică și caracteristicile de transmisie ale acestora, efectele nocive ale interferențelor electromagnetice, tehnologia de suprimare a interferențelor electromagnetice, utilizarea și gestionarea spectrului electromagnetic, standardele și specificațiile de compatibilitate electromagnetică, măsurarea și tehnologia de testare, scurgeri electromagnetice și descărcare electrostatică etc.
Denumirea engleză a compatibilității electromagnetice este Compatibilitate electromagnetică sau EMC, pe scurt. Așa-numita compatibilitate electromagnetică se referă la starea de coexistență în care echipamentele (subsisteme, sisteme) își pot îndeplini împreună funcțiile respective într-un mediu electromagnetic comun. Există două semnificații aici, adică radiația electromagnetică generată în timpul funcționării sale trebuie să fie limitată la un anumit nivel și trebuie să aibă o anumită capacitate anti-interferență. Aceasta este problema de compatibilitate care trebuie rezolvată în dezvoltarea echipamentelor. Intervalul de frecvență implicat în tehnologia de compatibilitate electromagnetică este de la 0 GHz până la 400 GHz. Pe lângă echipamentele tradiționale, obiectele de cercetare implică și nivelul cipului, până la mediul electromagnetic al diferitelor nave, navete spațiale, rachete intercontinentale și chiar întregul pământ.
Cele trei elemente de compatibilitate electromagnetică sunt sursa de interferență (sursa de perturbare), calea de cuplare și corpul sensibil. Tăierea oricăruia dintre elementele de mai sus poate rezolva problema de compatibilitate electromagnetică. Metodele utilizate în mod obișnuit pentru a rezolva compatibilitatea electromagnetică includ în principal ecranarea, împământarea și filtrarea.
2 Condiții tehnice de compatibilitate electromagnetică
(1) Compatibilitate electromagnetică
Compatibilitatea electromagnetică se referă la capacitatea unui dispozitiv sau a unui sistem de a funcționa normal în mediul său electromagnetic, fără a provoca perturbări electromagnetice inacceptabile pentru nimic din mediu.
(2) Perturbare electromagnetică
Perturbarea electromagnetică se referă la orice fenomen electromagnetic care poate degrada performanța echipamentelor, echipamentelor sau sistemelor sau poate cauza daune substanțelor vii sau nevii. Perturbarea electromagnetică poate cauza degradarea echipamentului, a canalului de transmisie sau a performanței sistemului. Elementele sale principale includ surse de perturbații naturale și create de om, cuplarea prin impedanța pământului public/rezistența internă, perturbațiile electromagnetice și interferența radiațiilor conduse de-a lungul liniei de alimentare etc. Calea interferenței către sistemul electronic este: prin sursa de alimentare, prin linia de semnal sau cablul de control, penetrarea câmpului și direct prin antenă; prin cuplarea cablului, interferențe de conducere de la alte echipamente; cuplarea câmpului intern al sistemului electronic; interferența radiațiilor de la alte echipamente; Cuplare externă a echipamentelor electronice la câmpurile interne; sisteme de antenă de transmisie în bandă largă; domenii de mediu externe etc.
(3) Mediu electromagnetic
Mediul electromagnetic este un fenomen electromagnetic variabil în timp care aparent nu transmite informații și care se poate suprapune sau combina cu semnale utile.
(4) Radiația electromagnetică
Radiația electromagnetică este fenomenul în care undele electromagnetice sunt emise de la o sursă în spațiu. Sensul cuvântului „radiație electromagnetică” poate fi uneori extins pentru a include fenomenul de inducție electromagnetică. RFI/EMI poate radia prin deschideri, orificii de ventilație, intrări și ieșiri, cabluri, orificii de măsurare, tocuri de uși, capace de trape, sertare și panouri ale oricărui tip de carcasă de echipament, precum și suprafețele de conectare neideale ale carcasei. RFI/EMI poate fi, de asemenea, radiat de fire și cabluri care intră în echipamente sensibile, iar orice radiator bun de energie electromagnetică poate acționa și ca un bun receptor.
(5) Puls
Un impuls este o mărime fizică care suferă o schimbare bruscă într-o perioadă scurtă de timp și apoi revine rapid la valoarea sa inițială.
(6) Interferența în modul comun și interferența în modul diferenţial
Există două tipuri de interferență pe linia de alimentare: interferența în modul comun și interferența în modul diferențial. Interferența în mod comun există între orice masă relativă a sursei de alimentare sau între fire și masă. Interferența în modul comun este uneori numită interferență în modul longitudinal, interferență asimetrică sau interferență la sol. Aceasta este interferența dintre conductorul care transportă curent și pământ. Interferența în mod diferențial există între linia de fază și linia neutră a sursei de alimentare și între linia de fază și linia de fază. Interferența în mod diferențial este denumită și interferență în modul normal, interferență în modul transversal sau interferență simetrică. Aceasta este interferența între conductorii care transportă curent. Interferența în modul comun indică faptul că interferența este cuplată în circuit prin radiație sau diafonie, în timp ce interferența în modul diferențial indică faptul că interferența provine din același circuit de putere. De obicei, aceste două tipuri de interferențe există în același timp. Datorită dezechilibrului impedanței liniei, cele două tipuri de interferență se vor transforma unul în celălalt în timpul transmisiei, deci situația este foarte complicată. După ce interferența este transmisă pe o distanță lungă, atenuarea componentei modului diferențial este mai mare decât cea a modului comun, deoarece impedanța linie la linie este diferită de impedanța linie la sol. Din același motiv, interferența în modul comun va radia și în spațiile adiacente în timpul transmisiei pe linie, dar modul diferențial nu, așa că interferența în modul comun este mai probabil să provoace interferențe electromagnetice decât modul diferențial. Diferite metode de interferență necesită diferite metode de suprimare a interferențelor pentru a fi eficiente. O modalitate ușoară de a determina metoda de interferență este utilizarea unei sonde de curent. Sonda de curent se învârte în jurul fiecărui fir individual pentru a obține inductanța unui singur fir și apoi se înfășoară în jurul a două fire (dintre care unul este împământat) pentru a detecta inductanța. Dacă valoarea inducției crește, curentul de interferență în linie este modul comun; in caz contrar, este modul diferential.
(7) Nivelul de imunitate și nivelul de sensibilitate
Nivelul de imunitate se referă la nivelul maxim de perturbare atunci când o anumită perturbare electromagnetică este aplicată unui anumit dispozitiv, echipament sau sistem și poate funcționa în continuare normal și menține nivelul de performanță necesar. Adică, dispozitivul, echipamentul sau sistemul vor prezenta performanțe reduse atunci când acest nivel este depășit. Nivelul de sensibilitate, pe de altă parte, este nivelul la care abia începe să apară degradarea performanței. Prin urmare, pentru un anumit dispozitiv, echipament sau sistem, nivelul de imunitate și nivelul de susceptibilitate au aceeași valoare.
(8) Marja de imunitate
Marja de imunitate se referă la interpolarea dintre valoarea limită a nivelului de imunitate al echipamentelor, echipamentelor sau sistemului și nivelul de compatibilitate electromagnetică.
