Jak przetestować funkcję filtra zasilania?

Filtry zasilania są niezbędnymi komponentami w urządzeniach elektronicznych, a ich główną funkcją jest filtrowanie sygnału zasilania wejściowego w celu usunięcia szumów i innych zakłóceń, zapewniając stabilne i gładkie napięcie prądu stałego lub przemiennego, aby zapewnić prawidłowe działanie urządzeń elektronicznych. Filtry zasilania są szeroko stosowane w produktach elektronicznych, zwłaszcza w wysokiej klasy produktach elektronicznych, które wymagają stabilności sygnału, niezawodności i bezpieczeństwa.

Oprócz wyżej wymienionych głównych funkcji i ról, filtry zasilania mogą również służyć następującym celom:

• Filtrowanie szumów wysokiej częstotliwości w zasilaniu wejściowym, redukcja zakłóceń w systemie i minimalizacja promieniowania elektromagnetycznego.
• Zapobieganie przejściowym zmianom w obwodzie zasilania, aby uniknąć wpływu na system.
• Unikanie nagłych skoków w linii zasilającej w celu zwiększenia niezawodności i stabilności systemu.

Jak zatem można przetestować wydajność filtrów zasilania?

1. Prąd upływu

Prąd upływu odnosi się do prądu płynącego między linią fazową, linią neutralną a obudową filtra (linią uziemiającą) przy napięciu 250VAC. Zależy on głównie od wartości kondensatora uziemiającego (kondensatora wspólnego). Większy kondensator wspólny CY może poprawić tłumienie wtrąceniowe, ale może skutkować wyższym prądem upływu.

2. Wytrzymałość napięciowa

Aby zapewnić wydajność filtra zasilania, a także bezpieczeństwo sprzętu i personelu, należy przeprowadzić test wytrzymałości napięciowej. Test wytrzymałości napięciowej jest przeprowadzany w ekstremalnych warunkach pracy. Jeśli wydajność wytrzymałości napięciowej kondensatora CX jest słaba, może on ulec uszkodzeniu w przypadku wystąpienia szczytowego napięcia udarowego. Chociaż jego uszkodzenie może nie zagrażać bezpieczeństwu osobistemu, może spowodować utratę funkcjonalności lub wydajności filtra.

3. Ocena wydajności

Przy użyciu filtrów zasilania EMI, najważniejszymi kwestiami są znamionowe wartości napięcia i prądu, wydajność wytrzymałości napięciowej i prąd upływu. Podstawową oceną wydajności filtra jest jego tłumienie wtrąceniowe.

Zdolność filtra zasilania EMI do tłumienia szumów zakłóceń jest mierzona za pomocą tłumienia wtrąceniowego (I.L.). Tłumienie wtrąceniowe jest definiowane jako stosunek mocy P1 transmitowanej ze źródła szumu do obciążenia bez podłączonego filtra do mocy P2 transmitowanej ze źródła szumu do obciążenia z podłączonym filtrem, wyrażony w decybelach (dB).

• Standardowe testowanie tłumienia wtrąceniowego
• Testowanie tłumienia wtrąceniowego obciążenia
• Testowanie w domenie czasu dla filtrów EMI

4. Projekt automatycznego systemu testowania tłumienia wtrąceniowego dla filtrów EMI

Wraz ze wzrostem złożoności testów EMC i zwiększeniem obciążenia pracą, rosną również wymagania dotyczące sprzętu testowego pod względem funkcjonalności, wydajności, szybkości testowania i dokładności. Tradycyjne testowanie ręczne jest coraz bardziej niezdolne do spełnienia tych wymagań. Normy krajowe (GB) i krajowe normy wojskowe (GJB) wymagają automatyzacji testów EMC, z surowymi wymaganiami dotyczącymi przetwarzania danych po zakończeniu testu. Dlatego rozwój automatycznych testów EMC stał się niezbędny. System automatycznego testowania ustanowiony w tym artykule wykorzystuje technologię instrumentów wirtualnych i opiera się na źródle sygnału i analizatorze widma w celu przetestowania tłumienia wtrąceniowego filtrów zasilania EMI.