Источник электрических помех
Источник электрических помех
Шум возникает при быстром скачке формы сигнала напряжения или тока. В импульсном источнике питания многие сигналы являются периодическими, то есть импульсы, содержащие высокочастотные фронты, повторяются с предсказуемой частотой повторения импульсов (PRF). Для прямоугольной последовательности импульсов величина, обратная периоду, определяет основную частоту сигнала. Преобразование Фурье прямоугольной волны содержит большое количество гармоник на основной частоте. Обратная величина времени нарастания или времени спада фронта импульса дважды дает частоту частотной составляющей, вызванной этими фронтами, обычно в мегагерцовом диапазоне, а его гармоническая частота намного выше.
В импульсном источнике питания с ШИМ ширина импульса прямоугольной волны будет непрерывно изменяться в зависимости от работы устройства. Результатом является распределение энергии, близкое к типичному для белого шума, с основным спектром, показывающим пики, амплитуды которых колеблются по мере увеличения частоты. Компоненты спектра выходят далеко за пределы 100 МГц. Если его не фильтровать и не экранировать, он может мешать работе других электронных устройств потребителей. Импульсные источники питания с квазирезонансным и резонансным преобразованием имеют очень привлекательную спектральную форму излучения. Это связано с тем, что изменения тока и напряжения в процессе переключения форсируются резонансным блоком на более низкой частоте, поэтому могут отображаться только низкочастотные компоненты спектра (ниже 30 МГц). Низкая скорость изменения тока и напряжения в процессе преобразования является причиной вышеуказанного явления. Более высокочастотные составляющие спектра практически отсутствуют. Квазирезонансные преобразователи и преобразователи с программным переключением «тихие» и легко фильтруемые.
Кондуктивный шум, то есть шумовой ток, вытекает из корпуса изделия через линию питания и любую входную или выходную линию и отображается в двух формах: в синфазном режиме и в дифференциальном режиме. Синфазный шум передается через входную линию питания, а не через заземляющий провод, и его можно измерить через входную линию питания. Шум дифференциального режима может быть измерен только от заземляющего провода до входной линии питания. Шумовой ток фактически вытекает из заземляющего проводника. Шум каждого режима связан с топологией фильтра, и для каждого источника питания требуются входные фильтры двух типов. Эти фильтры содержат катушки индуктивности и конденсаторы, известные как компоненты «X» и «Y» соответственно. Элемент X отфильтровывает синфазный шум в линии питания, а элемент Y отфильтровывает дифференциальный шум между линией питания и линией заземления.
Инспекционная организация должна проверять как излучение, так и шум проводимости. Излучаемый шум обнаруживается путем вращения калиброванной антенны и приемника на определенном расстоянии (1 м) от продукта и построения спектра в пределах области Gih. Излучаемый шум мешает другим устройствам, в то время как кондуктивный шум использует линии электропередач и линии ввода-вывода для передачи шума, поэтому его также необходимо обнаруживать. Обнаружение кондуктивного шума заключается в подаче частотно-модулированного тока на входную линию электропередачи, а спектр обнаружения ограничен частотой 1 ГГц.
