Teknisk term for strømforsyning elektromagnetisk kompatibilitet
Elektromagnetisk kompatibilitet er en spirende tværfaglig omfattende anvendt disciplin. Som en kantteknologi er den baseret på den grundlæggende teori om elektrisk og radioteknologi og involverer mange nye tekniske områder, såsom mikrobølgeteknologi, mikroelektronikteknologi, computerteknologi, kommunikations- og netværksteknologi og nye materialer. Elektromagnetisk kompatibilitetsteknologi har en bred vifte af applikationer, og næsten alle moderne industrielle områder, såsom elektrisk kraft, kommunikation, transport, rumfart, militærindustri, computer og medicinsk behandling, skal løse problemer med elektromagnetisk kompatibilitet. De varme emner i dens forskning omfatter hovedsageligt: karakteristika for elektromagnetiske interferenskilder og deres transmissionskarakteristika, skadelige virkninger af elektromagnetisk interferens, undertrykkelsesteknologi af elektromagnetisk interferens, udnyttelse og styring af elektromagnetisk spektrum, standarder og specifikationer for elektromagnetisk kompatibilitet, måling og testteknologi, elektromagnetisk lækage og elektrostatisk udladning mv.
Det engelske navn for elektromagnetisk kompatibilitet er Electromagnetic Compatibility, eller forkortet EMC. Den såkaldte elektromagnetiske kompatibilitet refererer til den sameksistenstilstand, hvor udstyr (undersystemer, systemer) kan udføre deres respektive funktioner sammen i et fælles elektromagnetisk miljø. Der er to betydninger her, det vil sige, at den elektromagnetiske stråling, der genereres under dets arbejde, skal begrænses til et vist niveau, og den skal have en vis anti-interferensevne. Dette er kompatibilitetsproblemet, der skal løses i udviklingen af udstyr. Frekvensområdet involveret i elektromagnetisk kompatibilitetsteknologi er så bredt som 0 GHz til 400 GHz. Udover traditionelt udstyr involverer forskningsobjekterne også chipniveauet, ned til det elektromagnetiske miljø i forskellige skibe, rumfærger, interkontinentale missiler og endda hele jorden.
De tre elementer af elektromagnetisk kompatibilitet er interferenskilde (forstyrrelseskilde), koblingsvej og følsom krop. Afskæring af nogen af ovenstående punkter kan løse problemet med elektromagnetisk kompatibilitet. Almindeligvis anvendte metoder til at løse elektromagnetisk kompatibilitet omfatter hovedsageligt afskærmning, jording og filtrering.
2 Tekniske vilkår for elektromagnetisk kompatibilitet
(1) Elektromagnetisk kompatibilitet
Elektromagnetisk kompatibilitet refererer til en enheds eller et systems evne til at fungere normalt i dets elektromagnetiske miljø uden at forårsage uacceptabel elektromagnetisk forstyrrelse af noget i miljøet.
(2) Elektromagnetisk forstyrrelse
Elektromagnetisk forstyrrelse refererer til ethvert elektromagnetisk fænomen, der kan forringe ydeevnen af udstyr, udstyr eller systemer eller forårsage skade på levende eller ikke-levende stoffer. Elektromagnetisk forstyrrelse kan forårsage forringelse af udstyr, transmissionskanal eller systemydelse. Dens hovedelementer omfatter naturlige og menneskeskabte forstyrrelseskilder, kobling gennem offentlig jordimpedans/intern modstand, elektromagnetisk forstyrrelse og strålingsinterferens ført langs elledningen osv. Interferensvejen til det elektroniske system er: gennem strømforsyningen, gennem signalledningen eller styrekablet, feltgennemtrængning og direkte gennem antennen; gennem kabelkobling, ledningsinterferens fra andet udstyr; intern feltkobling af det elektroniske system; strålingsinterferens fra andet udstyr; Ekstern kobling af elektronisk udstyr til interne felter; bredbåndssender antennesystemer; eksterne miljøfelter mv.
(3) Elektromagnetisk miljø
Det elektromagnetiske miljø er et tidsvarierende elektromagnetisk fænomen, der tilsyneladende ikke formidler information, og som kan overlejre eller kombinere med nyttige signaler.
(4) Elektromagnetisk stråling
Elektromagnetisk stråling er det fænomen, hvor elektromagnetiske bølger udsendes fra en kilde ud i rummet. Betydningen af ordet "elektromagnetisk stråling" kan nogle gange udvides til at omfatte fænomenet elektromagnetisk induktion. RFI/EMI kan stråle gennem åbninger, ventilationshuller, ind- og udgange, kabler, målehuller, dørkarme, lugedæksler, skuffer og paneler af enhver form for udstyrskabinet, samt ikke-ideelle forbindelsesflader på huset. RFI/EMI kan også udstråles af ledninger og kabler, der kommer ind i følsomt udstyr, og enhver god radiator af elektromagnetisk energi kan også fungere som en god modtager.
(5) Puls
En impuls er en fysisk størrelse, der undergår en pludselig ændring på kort tid og derefter hurtigt vender tilbage til sin oprindelige værdi.
(6) Common mode interferens og differential mode interferens
Der er to typer interferens på strømledningen: common mode interferens og differential mode interferens. Common mode interferens eksisterer mellem enhver relativ jording af strømforsyningen eller mellem ledninger og jord. Common mode interferens kaldes også nogle gange longitudinal mode interferens, asymmetrisk interferens eller jordinterferens. Dette er interferensen mellem den strømførende leder og jorden. Differentialtilstandsinterferens eksisterer mellem faselinjen og strømforsyningens neutrale linje og mellem faselinjen og faselinjen. Differential mode interferens kaldes også normal mode interferens, transversal mode interferens eller symmetrisk interferens. Dette er interferens mellem strømførende ledere. Common mode interferens indikerer, at interferensen er koblet ind i kredsløbet ved stråling eller krydstale, mens differential mode interferens indikerer, at interferensen stammer fra det samme strømkredsløb. Normalt eksisterer disse to former for interferens på samme tid. På grund af ubalancen i linjeimpedansen vil de to slags interferens blive transformeret til hinanden under transmissionen, så situationen er meget kompliceret. Efter at interferensen er transmitteret over en lang afstand, er dæmpningen af differentialtilstandskomponenten større end for den almindelige tilstand, fordi linje-til-linje-impedansen er forskellig fra linje-til-jord-impedansen. Af samme grund vil common mode interferens også udstråle til tilstødende rum under linjetransmission, men differential mode vil ikke, så common mode interferens er mere tilbøjelige til at forårsage elektromagnetisk interferens end differential mode. Forskellige interferensmetoder kræver forskellige interferensundertrykkelsesmetoder for at være effektive. En nem måde at bestemme interferensmetoden er at bruge en strømsonde. Strømsonden sløjfer rundt om hver ledning individuelt for at få induktansen af en enkelt ledning og sløjfer derefter rundt om to ledninger (hvoraf den ene er jordet) for at detektere induktansen. Hvis induktionsværdien stiger, er interferensstrømmen i ledningen common mode; ellers er det differentialtilstand.
(7) Immunitetsniveau og følsomhedsniveau
Immunitetsniveau refererer til det maksimale forstyrrelsesniveau, når en given elektromagnetisk forstyrrelse påføres en bestemt enhed, udstyr eller system, og det stadig kan fungere normalt og opretholde det krævede ydeevneniveau. Det vil sige, at enheden, udstyret eller systemet vil udvise reduceret ydeevne, når dette niveau overskrides. Følsomhedsniveauet er på den anden side det niveau, hvor ydeevneforringelsen lige er begyndt at forekomme. Derfor har immunitetsniveauet og modtagelighedsniveauet samme værdi for en bestemt enhed, udstyr eller system.
(8) Immunitetsmargen
Immunitetsmargin refererer til interpolationen mellem grænseværdien for immunitetsniveauet for udstyr, udstyr eller system og det elektromagnetiske kompatibilitetsniveau.
