Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Moduláramkörök és készülékek 1 EMC fogalma, EMC szimuláció, csatolási formák.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Moduláramkörök és készülékek 1 EMC fogalma, EMC szimuláció, csatolási formák."— Előadás másolata:

1 Moduláramkörök és készülékek 1 EMC fogalma, EMC szimuláció, csatolási formák

2 Moduláramkörök és készülékek 2 Ajánlott irodalom D. Stohl: Elektromágneses zavarvédelem Chatteron: EMC: Electromagnetic theory for practical design Ferenczy Ö.: Teljesítményszabályzó áramkörök MSz EN Általános zavarkibocsátási szabvány MSz EN Általános zavartűrési szabvány

3 Moduláramkörök és készülékek 3 Néhány gyakori rövidítés EMC Electromagnetic CompatibilityElektromágneses kompatibilitás EME Electromagnetic Emission EMI Electromagnetic InterfaceElektromágneses zavarkibocsátás CEConducted EmissionVezetett zaj RERadiated EmissionSugárzott zaj EMSElectromagnetic SusceptibilityElektromágneses zajokra érzékenység CSSusceptibility to Conducted Emiss.Vezetett zajokra érzékenység RSSusceptibility to Radiated EmissionSugárzott zajokra érzékenység

4 Moduláramkörök és készülékek 4 EMC fogalma IEC TC 77 „Az EMC mindaz, ami nincs a kapcsolási rajzon és az anyag és szerelési listán” Minden készülék egyben gerjesztője, egyben elviselője az elektromágneses zavarkörnyezetnek. Akkor kompatíbilis az elektronikus készülék elektromágneses szempontból a környezetével, ha az általa kibocsátott zavar megfelelően kicsi és az immunitása nagy. Minden készülékre, készülékcsaládra emissziós és immunitási szinteket határoznak meg a szabványok.

5 Moduláramkörök és készülékek 5 EMC fogalma f

6 Moduláramkörök és készülékek 6 Elektromágneses zavarvédelmi szimuláció A szimulátor programok időbeli fejlődése: 1995 jel integritás (áthallás) a PCB-n és a kábel csomagban) 1997 PCB emisszió (két dimenziós) 1998 Készülék emisszió (három dimenziós) 2000 PCB érzékenység (két dimenziós) 2001 Készülék érzékenység (három dimenziós)

7 Moduláramkörök és készülékek 7 PCB emissziós szimuláció funkciói Jel integritás vizsgálat - kapacitív, induktív csatolásból, illetve illesztetlen lezárásból származó áthallások, reflexiók, lengések, lecsengések Áram és feszültség jelalakok vizsgálata az időtartományban és a frekvencia tartományban Elektromos és mágneses sugárzás számítása a panel fölött (board scan) Mágneses és elektromos térerősségtérkép, áramsűrűségtárkép Mi lenne ha szimulációk

8 Moduláramkörök és készülékek 8 Feszültség és áram hullámformák az időtartományban

9 Moduláramkörök és készülékek 9 Mágneses tér spektruma

10 Moduláramkörök és készülékek 10 Sugárzott térerősségtérkép (5mm)

11 Moduláramkörök és készülékek 11 Feszültség hullámformák, különböző lezáró ellenállások esetén

12 Moduláramkörök és készülékek 12 EMC szimuláció helye Prototípus készítés Újratervezés EMC szimuláció Layout tervezés Ellenőrzés EMC intézkedések

13 Moduláramkörök és készülékek 13 Zavarási modell ZavarforrásCsatolás Zavarérzékeny rendszer Zavarvédelmi intézkedések

14 Moduláramkörök és készülékek 14 Zavarási modell 2

15 Moduláramkörök és készülékek 15 Zavarvédelmi intézkedések Zavarforrás zavaró hatásának csökkentés Rendszerek közti csatolás csökkentése Készülék zavarérzékenységének csökkentése

16 Moduláramkörök és készülékek 16 Csatolási formák Galvanikus (vezetett) csatolás – készülékek és részegységek között Nem galvanikus csatolás –kapacitív csatolás – részegységek között –induktív csatolás – részegységek között –sugárzás útján létrejövő csatolás – készülékek és részegységek között

17 Moduláramkörök és készülékek 17 Galvanikus csatolás A zavarjel galvanikus (fémes) úton jut be a zavarérzékeny készülékbe Galvanikus kapcsolat –közös tápellátó rendszer (táp és földvezetékek) –jelvezetékek P1 P2 Tápellátás, földelés Jelvezetékek

18 Moduláramkörök és készülékek 18 Galvanikus csatolási modell I1I1 IzIz I2I2 U1U1 U2U2 Z 11 Z 12 Z3Z3 Z4Z4 Z 22 Z 21

19 Moduláramkörök és készülékek 19 Egyszerűsített galvanikus csatolási modell I1I1 I2I2 U1U1 U2U2 Z 11 Z cs Z 21

20 Moduláramkörök és készülékek 20 Galvanikus csatolás hatásának csökkentése Felesleges összekötések elhagyása csatolóimpedanciák kis értéken tartása (helyes földelés) galvanikus elválasztás (potenciálleválasztás)

21 Moduláramkörök és készülékek 21 Kapacitív csatolás Nincs közös impedancia Egymás mellett hosszan haladó, egymáshoz közeli vezetékek esetén –kábelköteg –nyomtatott áramköri lemez Frekvenciafüggés

22 Moduláramkörök és készülékek 22 Kapacitív csatolási modell 1. vezető 2. vezető UzUz U2U2 R C 1f C 12 C 2f U z zavarforrás U 2 zavarfeszültség C 1f,C 2f vezető-föld szórt kap. C 12 két vezető közti szórt k. Rzáró ellenállás

23 Moduláramkörök és készülékek 23 Síkbeli kapacitív modell 1. vezető 2. vezető UzUz U2U2 R C 1f C 12 C 2f

24 Moduláramkörök és készülékek 24 Kapacitív csatolás elleni védekezés Csatolókapacitás kis értéken tartása –nagy távolság –rövid vezetékek –közös huzalkötegek, kábelcsatornák mellőzése Kapacitív árnyékolás

25 Moduláramkörök és készülékek 25 Kapacitív árnyékolás 1. vezető 2. vezető UzUz U2U2 R C 1f C 12 C 2f Á1Á1 Á2Á2 Cél a C 12 csatoló kapacitás csökkentése Alkalmazható: a zavarforrásnál (Á 1 ) a zavarvevőnél (Á 2 ) mindkét helyen

26 Moduláramkörök és készülékek 26 Induktív csatolási modell R R2R2 R1R1 L1L1 L2L2 M UzUz U zi i1i1 u zi =-M di 1 /dt

27 Moduláramkörök és készülékek 27 Induktív csatolás elleni védekezés M kis értéken tartása –hurok terület csökkentése –hurkok közti távolság növelése Induktív árnyékolás Szimmetrizálás (vezetékek sodrása)

28 Moduláramkörök és készülékek 28 Induktív árnyékolás Árnyékolni lehet –alkatrészeket, vezetékeket –részegységeket –készülékeket Árnyékolás –kisfrekvencián: ferromágneses anyagokkal –nagyfrekvencián: örvényáramú árnyékolókkal

29 Moduláramkörök és készülékek 29 Kisfrekvemciás árnyékolás Kis frekvencián, ferromágneses anyagokkal (pl. Fe+Ni) Köpenyszerű kialakít., nagy  r,drága a=20 lg (1+2  r 2d/3r) –  r relatív permeab. –d henger falvastags. –r henger belső sug.

30 Moduláramkörök és készülékek 30 Örvényáramú árnyékolás Nagyfrekvenciás tartományban (~MHz) Köpenyszerű kialakítás A köpeny anyaga olcsóbb nem mágneses anyag is lehet (rézcső) A köpenyben keletkező örvényáramok felemésztik a mágneses tér energiáját

31 Moduláramkörök és készülékek 31 Sugárzási zavarási modell Zavar adó Zavar vevő r H 0, E 0 Nagy I, kis U --- H 0 Nagy U, kis I --- E 0

32 Moduláramkörök és készülékek 32 Sugárzási csatolás elleni védekezés Sugárzás szemponyjából optimális konstrukció (PCB layout!) Árnyékolás Összetevői: a=a a +a r –a a abszorpciós csillapítás - árnyékoló anyagban fellépő veszteség, vastagság! –a r reflexiós csillapítás - az anyag konduktivitásától és permeabilitásától függ


Letölteni ppt "Moduláramkörök és készülékek 1 EMC fogalma, EMC szimuláció, csatolási formák."

Hasonló előadás


Google Hirdetések