متخصصان حوزهی الکترونیک، EMI و EMC را دو جنبهی مکمل از یک موضوع میدانند. تجهیزات الکترونیکی هنگام کار، نویزهایی بهصورت ساطعشده، منتقلشده، هدایتشده یا تابشی تولید میکنند. این نویزها همان EMI هستند. در مقابل، EMC به توانایی عملکرد صحیح تجهیزات در حضور این نویزها بدون ایجاد اختلال یا خرابی گفته میشود.
منشأ نویزهای الکترومغناطیسی در تجهیزات
تمام تجهیزات الکترونیکی در حین کار، نویزهای ناخواسته تولید میکنند. این نویزها معمولاً از هارمونیکهایی ناشی از سوئیچینگهای دیجیتال با فرکانس بالا و مبدلهای توان ایجاد میشوند. فرکانس بالای EMI، شناسایی منبع و مسیر انتشار نویز را دشوار میکند. پارازیتهای مدار، طراحی لایههای PCB و کوپلینگ میدان نزدیک در این مسئله نقش دارند.
نقش طراحی در مدیریت EMI
عواملی مانند طراحی PCB، لایهبندی، مسیر کابلها، شیلدینگ و زمینکردن بر پروفایل EMI تأثیر مستقیم دارند. فیلترگذاری مناسب و انتخاب دقیق تراشهها و ICها نیز در کاهش EMI مؤثر است.
استانداردهای جهانی برای کاهش EMI
متخصصان بینالمللی، بهدلیل پیچیدگی EMI و آثار منفی آن، استانداردهایی برای کاهش آسیبپذیری سیستمها تدوین کردهاند. این استانداردها، عملکرد ایمن تجهیزات در محیطهای پرتداخل را تضمین میکنند. هر کشور ممکن است استاندارد بومی داشته باشد، اما بسیاری از الزامات بهصورت جهانی هماهنگ شدهاند. این الزامات، EMI و EMC را بهطور جامع پوشش میدهند.
آزمونهای EMI
تستهای EMI بر اندازهگیری نویزهای ساطعشده از دستگاه تمرکز دارند. این نویزها ممکن است از طریق کابلهای تغذیه، سیگنال یا بهصورت تابشی منتشر شوند. نویز هدایتشده از طریق خطوط ورودی منتقل میشود و روی عملکرد تجهیزات تأثیر میگذارد. نویز تابشی از دستگاه خارج میشود و به محیط پیرامون آسیب میزند. طراحی ضعیف کابلها یا بدنه دستگاه میتواند منجر به انتشار بیشازحد نویز شود. نویزهای هدایتشده و تابشی به یکدیگر وابستهاند و ممکن است روی هم تأثیر بگذارند.
بازه فرکانسی آزمونها
تستهای هدایتشده معمولاً بازهی 10 کیلوهرتز تا 30 مگاهرتز را بررسی میکنند. تستهای تابشی ممکن است تا چند گیگاهرتز ادامه داشته باشند.
آزمونهای EMC
در تستهای EMC، دستگاه در معرض نویزهایی از منابع خارجی قرار میگیرد. این نویزها بهصورت پالس، ترانزینت، نوسانات شدید یا سیگنالهای پیوسته به آن اعمال میشوند. همچنین، دستگاه در میدان تابشی الکترومغناطیسی قرار میگیرد تا میزان ایمنی آن ارزیابی شود. سیستمی که برای کاهش EMI بهخوبی طراحی شده باشد، معمولاً در تستهای EMC نیز موفق خواهد بود.
جمعبندی
طراحان باید از همان ابتدای فرآیند طراحی، الزامات EMI و EMC را در نظر بگیرند. با این رویکرد، آنها از بروز مشکلات فنی جلوگیری میکنند و انطباق با استانداردهای بینالمللی را تضمین میکنند. این کار، خطرات تجاری را کاهش میدهد و پایداری عملکرد تجهیزات را افزایش میدهد.
