Compatibilità Elettromagnetica / Le emissioni condotte. emissioni condotte

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1 Compatibilità Elettromagnetica / Modulo Misure di Compatibilità compatibilità elettromagnetica Elettromagnetica prof. A. Maffucci Le emissioni condotte Note sul Antonio problema Maffucci delle Domenico Capriglione emissioni condotte D.A.E.I.M.I. Università degli Studi di Cassino maffucci@unicas.it, capriglioneunicas.it

2 Emissioni condotte: tutti i disturbi che si propagano lungo i cavi di alimentazione e trasmissione RETE 220V Range previsto dalla normativa: 150 khz- 30 MHz

3 Schema tipo per l analisi delle emissioni condotte

4 LISN NOTE SUL PROBLEMA DELLE EMISSIONI CONDOTTE

5 LISN: schema equivalente [150 KHz 30 MHz]

6 Emissione condotta: modo comune e differenziale

7 Analisi delle emissioni per CM e DM

8 Esempio di analisi delle emissioni per CM e DM

9 Misura delle emissioni: note sulle norme tecniche

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14 Maschera per le emissioni condotte (quasi-picco) dbµv CLASSE A CLASSE B MHz 0.5

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18 Ricevitore o Analizzatore? Principio di funzionamento Analizzatore di spettro Spazzolata (sweeped) Ricevitore di interferenza Frequenze discrete (tuned) RBW [khz] 1, 3, 10, 30, 100, 0.2, 9, 120 Banda 3 db 6 db Rivelatore Pk (Pk), QP, AVG Selettività e preamplificazione - + Accuracy - + Resistenza all overload ~ + Costo - ++ Applicazioni EMC precompliance EMC compliance

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20 Analizzatore di spettro vs. Ricevitore EMI La differenza principale è nella selettività e preamplificazione Capacità bassa di discriminare segnali intorno al limite inferiore di emissione se l attenuazione dei cavi ci collegamento è alta; Il diodo del mixer potrebbe subire danni se in ingresso ci sono segnali impulsivi o overload continui; Il mixer è interessato da tutta la potenza di un segnale a banda larga, anche se in apparenza l energia nella banda di rivelazione lo pone nel range lineare. Il preselettore limita la banda in ingresso.

21 Da Analizzatore di Spettro a Ricevitore EMI Aggiungere: Attenuatore contro gli overload Filtro passabanda centrato sulla stessa frequenza del VCO per ridurre l energia in ingresso al mixer Pre-Amplificatore per migliorare la rivelazione di segnali a bassa potenza Costi comparabili ad un EMI!

22 Mitigazione delle emissioni: il filtro di alimentazione

23 Riduzione delle emissioni condotte: i filtri di alimentazione Insertion loss

24 Riduzione delle emissioni condotte: i filtri di alimentazione Filtro passa-basso Insertion loss

25 IL-test per modo comune e differenziale Modo differenziale Modo comune

26 Inserimento del filtro di alimentazione

27 Topologia generica per i filtri di alimentazione

28 Emissione condotta: blocco del modo comune

29 Induttore accoppiato (choke) NOTE SUL PROBLEMA DELLE EMISSIONI CONDOTTE Modo differenziale Modo comune

30 Schema equivalente per CM NOTE SUL PROBLEMA DELLE EMISSIONI CONDOTTE

31 Schema equivalente per DM NOTE SUL PROBLEMA DELLE EMISSIONI CONDOTTE

32 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio Alimentatore switching Sottosistemi digitali LISN filtro EUT (equipment under test): digital device

33 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio Assenza di filtro

34 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio Inserzione dei condensatori line-ground 3300 pf = 50 1 MHz

35 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio DM Inserzione dei condensatori line-line Break 15.7 khz

36 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio Inserzione dell induttore su GND Break 4 khz

37 Analisi delle emissioni per CM e DM: esempio Inserzione del CM choke CM pressochè inalterato DM migliorato (choke non ideale)

38 Sorgenti delle emissioni condotte: gli alimentatori

39 Alimentatori lineari Poco efficienti ma pochi problemi EMC

40 Alimentatori switching: basic bulk regulator Molto efficienti, notevoli problemi EMC

41 Convertitore flyback Trade-off tra efficienza ed EMI nel ruolo di RG: Aumento di RG: aumento del rise-time e della potenza dissipata

42 Effetto dei componenti degli alimentatori: diodi circuito snubber

43 Effetto dei componenti degli alimentatori: dissipatore termico Coupling col dissipatore

44 Effetto dei componenti degli alimentatori: trasformatori

45 Trasformatori: coupling capacitivo tra primario e secondario Schermo di Schermo di faraday

46 Trasformatori: coupling capacitivo tra primario e secondario Schermo di Schermo di Faraday: collegamento