ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ: ﺷﻴﻠﺪﻳﻨﮓ ﻣﺤﻔﻈﻪ و ﻣﻼﺣﻈﺎت ﻋﻤﻠﻲ
در این پست می خواهیم بخش های زیر را شرح دهیم.
- ﺷﻴﻠﺪﻳﻨﮓ ﻣﺤﻔﻈﻪ
- ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻃﺮحﺑﻨﺪى ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI
- ﻣﻼﺣﻈﺎت ﻋﻤﻠﻲ
ﺑﺴﻴﺎري از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺷﺎرژر ﺑﺎﺗﺮي ﺗﻠﻔﻦ ﻫﻤﺮاه، ﭘﺮﻳﻨﺘﺮﻫﺎ، آداﭘﺘﻮرﻫﺎي ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ و ﺷﺎرژرﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞﺣﻤﻞ و ﺑﺎزيﻫﺎي وﻳﺪﺋﻮﻳﻲ در ﻣﺤﻔﻈﻪﻫﺎي ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﺑﺪون ﻫﻴﭻﮔﻮﻧﻪ ﻣﺤﺎﻓﻈﺘﻲ ﺑﺴﺘﻪﺑﻨﺪي ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. اﻧﺘﺸﺎرﻫﺎي Radiated و Conducted ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺟﺰاي ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI، ﺳﺎﺧﺘﺎر دﻗﻴﻖ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر و ﻃﺮح PCB درﺳﺖ ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ.
ﺑﻌﻀﻲ از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮﻫﺎي روﻣﻴﺰي و ﺳﺎﻳﺮ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻓﻨﺎوري اﻃﻼﻋﺎت، ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ ﺑﻪ اﻧﺘﺸﺎر ﻫﺪاﻳﺘﻲ و ﺗﺎﺑﺸﻲ را اﻓﺰاﻳﺶ داده و داراي ﻳﻚ ﻣﺤﻔﻈﻪ رﺳﺎﻧﺎ که به زﻣﻴﻦ ﺷﺒﻜﻪ AC متصل است، ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي دﻳﮕﺮ، ازﺟﻤﻠﻪ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎي ﻋﺼﺒﻲ ﺗﻮزﻳﻊﺷﺪه و دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ VCRs و Decoders of TV ، داراي ﻣﺤﻔﻈﻪ رﺳﺎﻧﺎﻳﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ، اﻣﺎ از دو ﺳﻴﻢ AC ورودي و ﺑﺪون اﺗﺼﺎل ارت اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد.
ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻳﻚ ﭘﻮﺳﺘﻪ رﺳﺎﻧﺎ را اﻳﺠﺎد ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﺟﺎﺑﻪﺟﺎﻳﻲ را ﻣﺘﻮﻗﻒ و ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﺪار اوﻟﻴﻪ ﺑﺮﻣﻲﮔﺮداﻧﺪ ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞﻫﺎي ٤٤-٤٦ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ. ﭘﻴﺎدهﺳﺎزيﻫﺎي ﻋﻤﻠﻲ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪﻫﺎي ﻓﻠﺰي، ﻣﺤﻔﻈﻪﻫﺎي ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﺑﺎ ﭘﻮﺷﺶﻫﺎي رﺳﺎنا بر روي ﺳﻄﻮح داﺧﻠﻲ، ﺷﻜﻞﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﻣﻬﺮوﻣﻮمﺷﺪه، ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎي ﻋﻤﻴﻖ ﻛﺸﻴﺪه ﺷﺪه و ﻓﻮﻳﻞ ﻓﻠﺰي ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. اﺗﺼﺎﻻت ﻛﻢ اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﺑرای اتصال به ﺷﻴﻠﺪ ﻣﻬﻢ ﻫﺴﺘﻨﺪ. از ﺳﻴﻢﻫﺎي ﻃﻮﻻﻧﻲ ﻛﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد را ﺧﺮاب ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ، ﺑﺎﻳﺪ اﺟﺘﻨﺎب ﺷﻮد.
ﺷﻜﻞ ٤٤ ﻳﻚ ﭘﻴﺎدهﺳﺎزي ﺳﻪ ﺳﻴﻤﻲ ﻣﻌﻤﻮل ﺑﺎ ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺤﻔﻈﻪ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﻪ ارت ﺳﻴﻢ ﺳﻮم ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺑﺎ ﺧﺎزن C7 ﺑﻪ ﻣﺪار AC اوﻟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺤﻔﻈﻪ از ﻃﺮﻳﻖ ﺧﺎزن ﺳﺮاﻣﻴﻜﻲ C8 به خط RTN ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻤﻨﻲ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﺎﻧﻨﺪ اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﺧﺎزن C7 ﻳﺎ ﻣﺪارﺑﺎز ﺷﺪن اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ارت ﻧﮕﻬﺪاري ﻣﻲﺷﻮد. اﺗﺼﺎل ﺳﻮم ﻳﻌﻨﻲ ارت ﺑﻪ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﺻﺤﻴﺢ از ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺎﻟﺖ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺗﺎ ﺣﻔﺎﻇﺖ را در ﺻﻮرت ﻋﺪم اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه C7 اﻧﺠﺎم دﻫﺪ. درﺻﻮرﺗﻲﻛﻪ زﻣﻴﻦ ﺳﻮم ﻳﻌﻨﻲ ارت ﻣﺪارﺑﺎز ﺷﻮد؛ C7 ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ را ﺑﻪ ﻛﻤﺘﺮ از ۵٫۳ ﻣﻴﻠﻲآﻣﭙﺮ (ﻣﺤﺪود ﻛﺮدن IEC950 ﺑﺮاي ﺳﻪ ﺳﻴﻢ،۲۵۰VAC) ﻣﺤﺪود ﻣﻲﻛﻨﺪ.
ﺷﻜﻞ ٤٥ ﻳﻚ ﭘﻴﺎدهﺳﺎزي ٢ سیمه متداول ﺑﺎ ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ RTN ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺤﻔﻈﻪ را در ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ SELV ﻗﺮار ﻣﻲدﻫﺪ. ﻓﺎﺻﻠﻪ Creepage ﺑﺮد PCB ﺑﻴﻦ ﻣﺪارﻫﺎي اوﻟﻴﻪ و ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖﺷﺪه SELV ﺑﺎﻳﺪ از ﺷﺮاﻳﻂ اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ AC ﺑﺎ ﻳﻚ ﺧﺎزن ﻛﻮﭼﻚ (C7) Y1 ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻳﻜﻲ دﻳﮕﺮ از روﻳﻜﺮدﻫﺎي ﻣﺸﺘﺮك اﺳﺘﻔﺎده از ﻳﻚ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺳﺮي از دو ﺧﺎزن اﻳﻤﻨﻲ Y2 اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎ اﻟﺰاﻣﺎت اﻳﻤﻨﻲ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ دارد، زﻳﺮا اﮔﺮ ﺧﺎزن دﻳﮕﺮ اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﺑﺎﺷﺪ ﻫﺮ ﺧﺎزن ﺑﻪﻃﻮر اﻳﻤﻦ ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ را ﺑﻪ ﻛﻤﺘﺮ از ۲۵۰ μA ﻣﺤﺪود ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ (ﺣﺪ ﻣﺠﺎز IEC950 ﺑﺮاي دو ﺳﻴﻢ ٢٥٠ وﻟﺖ).
ﺷﻜﻞ ٤٦ ﻳﻚ ﭘﻴﺎدهﺳﺎزي ٢ سیمه ﺑﺎ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺷﻴﻠﺪ در سمت اوﻟﻴﻪ (ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﻪ ﭘﻴﻦ ﺳﻮرس TOPSwitch ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد) را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. اﻳﻦ ﺗﻜﻨﻴﻚ ﺑﺮاي ﻣﺤﻔﻈﻪﻫﺎي ﺟﺰﺋﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ از وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ SELV اﻳﻤﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻓﺎﺻﻠﻪ Creepage ﺑﺮد PCB ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﺷﻴﻠﺪ و ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ SELV ﺑﺎﻳﺪ از ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺎﻳﻖﺑﻨﺪي ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺑﺎ ﺑﺨﺶ AC ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻋﺎﻳﻖ ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﻛﻮﭼﻚ ﻛﻮﭘﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺧﺎزن ﺑﺎزﮔﺸﺖ C7 یا Y1 ﺑﻪ ﻣﺪار ﺧﺮوﺟﻲ SELV اﺳﺖ. ﻳﻜﻲ دﻳﮕﺮ از روﻳﻜﺮدﻫﺎي راﻳﺞ، اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺳﺮي از دو ﺧﺎزن اﻳﻤﻨﻲ Y2 اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎ اﻟﺰاﻣﺎت اﻳﻤﻨﻲ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ دارد.
ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻃﺮحﺑﻨﺪى ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI:
ﻃﺮحﺑﻨﺪي ﻓﻴﻠﺘﺮ ﺑﺮاي ﺑﻪ دﺳﺖ آوردن ﺗﻀﻌﻴﻒ دﻟﺨﻮاه ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻬﻢ اﺳﺖ. ﻃﺮح ﻋﻤﻠﻲ ﺿﻌﻴﻒ، ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ اﻧﺘﺸﺎر ﻫﺪاﻳﺘﻲ ﺷﻮد و درواﻗﻊ اﺟﺰاي ﻓﻴﻠﺘﺮ را ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﺎً ﺑﻪ ﻫﺎديﻫﺎي ﺑﺮق AC ﻛﻮﭘﻞ ﻛﻨﺪ و ﻳﺎ ﻣﻮﺟﺐ اﻧﺘﺸﺎر ﺗﺎﺑﺸﻲ ﺷﻮد.ﺑﺨﺶ قدرت و اﺟﺰاي ﺧﺮوﺟﻲ را از ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI دور ﻛﻨﻴﺪ ﺗﺎ ﻣﺎﻧﻊ ﻛﻮﭘﻠﻴﻨﮓ در اﻃﺮاف ﻓﻴﻠﺘﺮ ﺷﻮﻳﺪ. ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ روش اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI را در ﻳﻚ اﻧﺘﻬﺎي ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﻗﺮار دﻫﻴﺪ و ﺧﺮوﺟﻲ را در اﻧﺘﻬﺎي دﻳﮕﺮ ﻗﺮار دﻫﻴﺪ، ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ٤٧ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ. در ﺻﻮرت اﻣﻜﺎن از اﺷﻜﺎل ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺮق ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺎﻳﺪ اﺟﺘﻨﺎب ﺷﻮد زﻳﺮا ﺑﺨﺶ قدرت و اﺟﺰاي ﺧﺮوﺟﻲ در ﻣﺠﺎورت ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ، ﺑﻪﻃﻮريﻛﻪ ﻧﻮﻳﺰ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﻪ ﺑﺮق ﻛﻮﭘﻞ ﻣﻲﺷﻮد.
ﻃﻮل ﭘﺎﻳﻪ ﺧﺎزن ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺣﺪاﻗﻞ ﻣﻤﻜﻦ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ESL ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﺑﺪ. اﻳﻦ ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺮك روي ﺑﺮد PCB اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﭘﺪ ﺧﺎزن ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻃﻮل ﭘﺎﻳﻪ ﺧﺎزن Y و ﻃﻮل ﺗﺮك ﺑﺴﻴﺎر ﺣﻴﺎﺗﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ زﻳﺮا ﺧﺎزن Y ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺑﺎﻻ (١٠ ﺗﺎ ٢٠٠ ﻣﮕﺎﻫﺮﺗﺰ) را ﺑﻪ ﻣﺪار اوﻟﻴﻪ ﻛﻮﭘﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﺷﻜﻞ ٤٨ راه درﺳﺖ و اﺷﺘﺒﺎه را ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ﺗﺮك PCB ﺑﻪ ﺧﺎزن نمایش ﻣﻲدﻫﺪ. ﺧﺎزن ﻓﻴﻠﺘﺮ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ را ﺑﻴﻦ ﻫﺎدي ورودي AC ﻗﺮار دﻫﻴﺪ ﺗﺎ ﺑﻪ ﻧﻘﻄﻪ ورودی ﻗﺪرت ﻧﺰدﻳﻚ ﺷﻮد.
ﻣﻼﺣﻈﺎت ﻋﻤﻠﻲ:
ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻮﻓﻖ ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ﺑﺎ ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻧﻮﻳﺰ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮﺋﻴﭽﻴﻨﮓ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺸﺎر ﻫﺪاﻳﺘﻲ، ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ و ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك است ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺮح دادهﺷﺪه اﺳﺖ. ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ﺑﺎﻳﺪ اﻧﺘﺸﺎر را ﺑﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺪودﻳﺖ های مشخص شده ﻛﺎﻫﺶ دﻫﺪ. ﭘﻴﺎدهﺳﺎزي یک ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI ﻣﻮﻓﻖ، نتیجه ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺗﻜﺮاري اﺳﺖ. ﻣﺮاﺣﻞ ﭘﺎﻳﻪ ﻋﺒﺎرت اﻧﺪ از:
- ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ و ﺗﻀﻌﻴﻒ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ.
- ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ و ﺗﻀﻌﻴﻒ ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك.
- ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ دﻳﮕﺮ اﻧﺘﺸﺎرات در ﻣﺤﺪودﻳﺖﻫﺎي مشخص شده.
- ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﻫﺮ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك اﺳﺖ ﻳﺎ ﻣﻮد دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻠﻲ.
- از اﻧﺪازهﮔﻴﺮيﻫﺎي ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻳﺎ ﺷﺒﻪ ﭘﻴﻚ در ﻣﻴﺰان اﻧﺘﺸﺎر ﭘﻴﻚﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﻨﻴﺪ ﺑﺮاي اﻳﻨﻜﻪ ﺗﺄﻳﻴﺪ ﻛﻨﻴﺪ اﻧﺘﺸﺎر در ﺣﻘﻴﻘﺖ ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻧﺎﻛﺎﻓﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد EMI دارد.
- ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﻫﺮ اﻧﺘﺸﺎر ﻛﻮﭘﻠﻴﻨﮓ در مسیر ﻳﺎ از ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI را دارد.
- ﻃﺮاﺣﻲ ﻓﻴﻠﺘﺮ را ﻋﻮض ﻛﻨﻴﺪ ﻳﺎ ﻣﻨﺒﻊ ﻣﺪار را ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻴﺪ ﺗﺎ اﻧﺘﺸﺎر را ﺑﻪ زﻳﺮ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﻛﺎﻫﺶ دﻫﻴﺪ.
- ﺑﺮﮔﺮدﻳﺪ ﻋﻘﺐ و ﺳﻄﺢ اﻧﺘﺸﺎر را ﭼﻚ ﻛﻨﻴﺪ ﺗﺎ ﻣﻄﻤﺌﻦ ﺷﻮﻳﺪ ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﺸﻜﻼت ﻣﺘﻔﺎوت ﻧﺸﺪه اﺳﺖ.
ادامه دارد …
