Resumen

La parte 4 de esta serie de artículos expone algunos puntos de vista sobre las emisiones de radiación generadas por los convertidores de energía (especialmente los utilizados en el sector industrial y automotriz) al cambiar.

Interferencia electromagnética radiada..EMI) es un problema que surge dinámicamente en un entorno específico y está relacionado con los efectos parasitarios, el diseño del circuito y la disposición de los componentes dentro del convertidor de potencia y el sistema general en el que se encuentra en funcionamiento. Por lo tanto, desde el punto de vista de los ingenieros de diseño, los problemas de radiación del EMI suelen ser más desafiantes y complejos, especialmente cuando la placa base del sistema utiliza múltiples niveles de potencia DC / DC. Es fundamental comprender el mecanismo básico de la radiación EMI y los requisitos de medición, el rango de frecuencia y las restricciones correspondientes. Este artículo se centra en estos aspectos, mostrando los resultados del dispositivo de medición del EMI de radiación y dos convertidores reductores de tensión DC / DC.

Acoplamiento de campo cercano

La figura 1 describe brevemente el modo básico de acoplamiento EMI entre la fuente de ruido y el circuito perturbado, especialmente la fuente de corriente variable en el tiempo con un acoplamiento de inducción o campo h que requiere una alta di / DT y dos circuitos de Acoplamiento magnético (o cables paralelos con rutas de retorno). Por otro lado, el acoplamiento de condensadores o campos e requiere una fuente de voltaje variable en el tiempo con un DV / DT más alto y dos placas metálicas adyacentes. Ambos mecanismos pertenecen al acoplamiento de campo cercano, en el que la fuente de ruido está muy cerca del circuito perturbado y se puede medir con olfateadores de campo cercano.

Por ejemplo, los interruptores de alimentación modernos, especialmenteNitruro de galio(gan) y Transistor a base de carburo de silicio (sic), cuya capacidad de salida COSSBaja, carga de puerta qGMenos, capaz de cambiar a las tasas de conversión DV / DT y di / dt. La posibilidad de acoplamiento de campos H y E y conversaciones cruzadas en circuitos adyacentes es alta. Sin embargo, a medida que la inducción mutua o la capacidad disminuyen, la distancia entre las estructuras de acoplamiento aumenta y el acoplamiento de campo cercano se debilita significativamente.

Acoplamiento de campo lejano

Las ondas electromagnéticas típicas (em) se propagan en forma de una combinación de campos e y H. La estructura del campo cerca de la fuente de la antena de radiación es un modo tridimensional complejo. A partir del análisis adicional de la fuente de radiación, las ondas em en la región de campo lejano se componen de componentes de campo e y h que son ortonormales entre sí y con la dirección de propagación. La figura 2 muestra esta onda plana, que representa el principal referente de la radiación EMI y está sujeta a varios estándares de radiación.