ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – اسپلیتر

ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ: Splitter

در این پست می خواهیم بخش های زیر را شرح دهیم.

• ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك
• اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه (Splitter)
• • ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك

ﻧﺨﺴﺘﻴﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻮﻳﭗ ﺑﺮاي EMI اﻧﺘﺸﺎر ﻫﺪاﻳﺘﻲ در ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺪون ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻃﻴﻔﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ٤٩ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻘﺪار ﭘﺎﻳﻪ ﺧﺎرج از ﺣﺪ استاندارد و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮﺧﻲ از ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﺧﺎرج از استاندارد ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻫﺮ ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ از ﻫﺮ دو ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ و ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﺗﺸﻜﻴﻞﺷﺪه اﺳﺖ.

در ﺷﻜﻞ ٥٠ ﻳﻚ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ ﺑﺎ ﻣﻘﺪار dBμV ٧٠ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﺑﺎ ﻣﻘﺪار ۵۰ dBμV ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ. ۲۰ dB ﺗﻔﺎوت ﺑﻴﻦ دو ﺟﺰء، درواﻗﻊ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﻄﻠﻖ دو ﺟﺰء اﺳﺖ. ﺳﻴﮕﻨﺎلﻫﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و درﺻﻮرﺗﻲﻛﻪ ﻓﺎز آنﻫﺎ درﺳﺖ ﺑﺎﺷﺪ اﻣﺎ اﺛﺮ ﻛﻠﻲ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﺳﻴﮕﻨﺎل اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻛﻤﻲ (۱۰% ﻳﺎ ﻛﻤﺘﺮ از ۱dB) اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲﺷﻮد.

ﻳﻚ ﻓﻴﻠﺘﺮ مود دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻞ ﺑﺎ ﺗﻀﻌﻴﻒ ۳۰ dB در ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ ﻣﻮرد نظر، ﺣﺪاﻛﺜﺮ ۳۰ dB را ﻛﺎﻫﺶ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داد. ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺣﺎﻟﺖ دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻞ از ۷۰ dBμV ﺑﻪ ۴۰ dBμV ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ، اﻣﺎ پیک ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ۵۰ dBμV خواهد ماند. ﺗﻀﻌﻴﻒ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ دﻳﮕﺮ ﺑﺮ ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻧﻤﻲﮔﺬارد زﻳﺮا ﺳﻴﮕﻨﺎل ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك اﺳﺖ. ﺑﺮاي ﻛﺎﻫﺶ ﻫﺮ ﭼﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ اﻳﻦ ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ، ﺑﺎﻳﺪ ﻓﻴﻠﺘﺮﻳﻨﮓ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد.

اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه (Splitter) :

ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪهﻫﺎ ﺳﻴﮕﻨﺎلﻫﺎي ﺧﺮوﺟﻲ دو LISN را ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ اﻳﻨﻜﻪ آﻳﺎ ﻳﻚ اﻧﺘﺸﺎر ﺧﺎص در ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻳﺎ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ اﺳﺖ، ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻣﻲکنند. دو ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻣﻮردﻧﻴﺎز اﺳﺖ: ﻳﻚ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه در ﻓﺎز (آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﻣﺪار ﻛﻮﭼﻚ ZSC-2-2) ﻛﻪ در آن VOUT ﻣﺠﻤﻮع دو ﺳﻴﮕﻨﺎل LISN و ﻳﻚ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز ١٨٠ درﺟﻪ اﺳﺖ (ZSCJ-2-2) ﻛﻪ در آن VOUT ﺗﻔﺎوت ﺑﻴﻦ دو ﺳﻴﮕﻨﺎل LISN  اﺳﺖ. واﺣﺪ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه در ﺷﻜﻞ ٥١ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ. واﺣﺪ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻫﻢﭼﻨﻴﻦ اﺟﺎزه ﺳﻮﻳﭻ ﺑﻴﻦ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك و ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ را ﻣﻲدﻫﺪ.

اﻧﺪازهﮔﻴﺮى ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه:

ﺟﺮﻳﺎن اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ (I_D) از ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ اوﻟﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ LISN (ﺗﻮﻟﻴﺪ وﻟﺘﺎژ ﺳﻨﺲ ﻓﺎز)، از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ دوم سنس LISN و ﺑﺮﮔﺸﺖ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز، ﻫﻴﭻ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ ﻧﺪارد، زﻳﺮا وﻟﺘﺎژﻫﺎي ﺳﻨﺲ ﺷﺪه ﻓﺎز ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ دارﻧﺪ و ﻫﻢ دﻳﮕﺮ را ﺧﻨﺜﻲ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز ١٨٠ درﺟﻪ، ﻣﺆﻟﻔﻪي ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ ٦ دﺳﻲﺑﻞ ﺑﺎﻻﺗﺮ ازآﻧﭽﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در LISN اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻣﻲﺷﻮد، ﻫﻤﻴﻦﻃﻮر وﻟﺘﺎژ ﺳﻨﺲ، در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺆﺛﺮ در ﻓﺎز و ﻣﺠﻤﻮع اﺳﺖ.

اﻧﺪازهﮔﻴﺮى ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﺘﻌﺎدل ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه:

ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﺘﻌﺎدل (I_CB) ﺑﻪﻋﻨﻮان ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎ داﻣﻨﻪ و ﻓﺎز ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ از ﻃﺮﻳﻖ ﻫﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺣﺴﺎس LISN (ﺗﻮﻟﻴﺪ وﻟﺘﺎژ ﺣﺴﺎس ﺑﺎ ﻫﻤﺎن ﻓﺎز) و از ﻃﺮﻳﻖ ورودي AC ﺑﻪ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﺘﻌﺎدل ٦ دﺳﻲﺑﻞ ﺑﺎﻻﺗﺮ ازآﻧﭽﻪ ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در LISN اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﺷﺪه اﺳﺖ دارﻧﺪ، ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﻳﻨﻜﻪ وﻟﺘﺎژﻫﺎي درون ﻓﺎز ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺆﺛﺮ اﻓﺰوده ﻣﻲﺷﻮد. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه داراي ١٨٠ اﺧﺘﻼف ﻓﺎز ﺑﺪون ﻣﺆﻟﻔﻪﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﺘﻌﺎدل ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد زﻳﺮا وﻟﺘﺎژﻫﺎي ﺳﻨﺲ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺆﺛﺮي ﺧﺎرج از ﻓﺎز ﻫﺴﺘﻨﺪ.

اﻧﺪازهﮔﻴﺮى ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدل ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه:

ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن (I_CU) از ﻃﺮﻳﻖ زﻣﻴﻦ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﻨﺲ LISN ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲﻳﺎﺑﻨﺪ. ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن زﻣﺎﻧﻲ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻣﺘﻌﺎدل در ﻫﺮ ﭘﺎﻳﻪ ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ و ﻳﺎ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲﻛﻪ ﻧﻮﻳﺰ از ﻣﺴﻴﺮ ﺑﺮق از ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊ ﺑﺮق AC ﺑﻪﻃﻮر ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن ازﻳﻚﻃﺮف ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI (ﺑﻪﻃﻮرﻣﻌﻤﻮل ﻧﺎﺷﻲ از ﺧﺎزن ﭘﺎرازﻳﺖ ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن) ﺑﺎزﻣﻲﮔﺮدد. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز، اﺟﺰاي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدل، ﺑﺮاﺑﺮ است  ﺑﺎ آنﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در LISN اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺗﻘﺴﻴﻢﻛﻨﻨﺪه ﻓﺎز ﻧﻴﺰ ١٨٠ درﺟﻪاي داراي ﺣﺎﻟﺖ ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدل اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻫﻤﺎن اﻧﺪازه ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در LISN اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻣﻲﺷﻮد. ﻧﺘﻴﺠﻪ اﺳﺘﻔﺎده از دو ﺟﺪاﻛﻨﻨﺪه در ﻫﺮ ﻧﻮع از ﺳﻪ اﻧﺘﺸﺎر در ﺟﺪول ٥ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ.

اﻧﺪازهﮔﻴﺮى اﺟﺰاى ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI

ﻫﻴﭻ ﻗﻄﻌﻪ ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ایده آل ﻧﻴﺴﺖ. در ﺑﻌﻀﻲ از ﻓﺮﻛﺎﻧﺲﻫﺎ، ﺗﻤﺎم اﺟﺰاء ”وﻳﮋﮔﻲ” اﺳﺎﺳﻲ ﺧﻮد را از دﺳﺖ ﻣﻲدﻫﻨﺪ و اﺛﺮات ﭘﺎرازﻳﺘﻲ ﺧﻮد را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ. ﺗﻤﺎم ﺧﺎزنﻫﺎ را اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻛﻨﻴﺪ. ﺑﻪﻃﻮر ﺧﺎص ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺧﻮد رزوﻧﺎﻧﺲ (تشدید) و Q ﻣﺆﺛﺮ را ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻛﻨﻴﺪ. ﺗﻤﺎم ﭼﻮك ﻫﺎ را اﻧﺪازهﮔﻴﺮي ﻛﻨﻴﺪ. ﺑﻪﻃﻮر ﺧﺎص ﺑﺮاي ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ تشدید و Q ﻣﺆﺛﺮ را ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻛﻨﻴﺪ. رﻓﺘﺎر ﭼﻨﺪ رزوﻧﺎﻧﺴﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ های ﭼﻨﺪﻻﻳﻪ را ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻛﻨﻴﺪ.

ادامه دارد …

منبع:گروه الکترونیک قدرت دانشگاه تهران