Я в группе людей, которым поручено спроектировать и реализовать преобразователь постоянного тока с выходным напряжением 24 вольта, с входным напряжением от 9 до 36 вольт, с фильтром электромагнитных помех, который должен соответствовать стандарту EN50155. Прочитал много статей, но все еще не могу понять, с чего начать. Должен ли я начать с проектирования синфазных и дифференциальных дросселей? Но в каком диапазоне частот я должен ослабить? Я нашел формулы для определения проницаемости ферритового сердечника и круговых мил. Но до сих пор не знаю, с чего начать или смоделировать их в программе. Надеюсь получить направление и инструкции от опытного человека.
Вы упомянули EN 50155, так что Железнодорожные приложения - на борту. Эталонным стандартом ЭМС действительно является EN 50121-3-2 для помехоустойчивости и EN 61000-6-4 для излучений (промышленная среда).
Теперь, похоже, вы сосредоточены на излучении: конечно, импульсный преобразователь постоянного тока будет иметь синфазные излучения, которые важны для соответствия кондуктивным ограничениям (до 30 МГц) и излучению (выше 30 МГц). Это разделение частотных диапазонов согласно CISPR и EN 61000-6-4. следите за тем, чтобы элемент подвижного состава (например, локомотив, электропоезд и т. д.) соответствовал стандарту EN 50121-3-1, который измеряет излучаемые помехи, начиная с частоты 150 кГц. Таким образом, излучаемые помехи в диапазоне от 0,15 до 30 МГц от DC/DC и его кабелей могут иметь отношение к общему соответствию требованиям.
Тогда DC/DC conv может мешать другим, так как он наверняка поставит какое-то сигнальное или телекоммуникационное оборудование, может быть, в кабине машиниста, или какую-нибудь точку доступа Wi-Fi вдоль поезда или что-то подобное. В частности, для специального оборудования, такого как консоль водителя, а не точка доступа Wi-Fi, протоколы, используемые для отправки сигналов туда и обратно, могут быть подвержены наложению шума через соответствующие функциональные основания или перекрестным помехам. У вас нет спецификаций для этого, потому что это не является обязательным, но предварительное знание возможных жертв («соседей») и возможных путей связи повысит признание вашего продукта DC/DC.
Чтобы перейти к некоторым цифрам, не зная вашей номинальной мощности (т. е. размер вашего DC / DC), обычно достаточно хорошо работает синфазная катушка индуктивности около нескольких мГн; Учтите, что если вы включите конденсаторы, им понадобится «земля», а на борту этой землей находится шасси, и все — почти — подключаются к нему. Так что лучше положиться на хороший см индуктор.
Диапазон частот: сначала необходимо смоделировать, затем измерить выбросы вашего DC/DC, чтобы понять, какой тип феррита вам нужен: учитывая низкую частоту (упомянутые 150 кГц для соответствия стандартам, ниже, чем для соответствия «соседям»), вам нужен «мягкий» феррит, например, 3E25 от Ferroxcube или аналогичный (нужно нарастить несколько мГн, о которых мы говорили); высокие частоты можно вылечить ферритовым тороидом прямо на кабеле.
Конечно, это приблизительно и основано на опыте, указывающем пальцем на основные проблемы и элементы. Вы должны быть более количественными, учитывая архитектуру преобразователя, типичные формы сигналов и так далее.
Надеюсь получить направление и инструкции от опытного человека.
Вы начинаете с прочтения частей стандарта EN50155, посвященных электромагнитной совместимости (и справочных документов), и решаете, к какому диапазону частот вам нужно применять фильтры и какой уровень затухания вы можете ожидать. Конечно, вы не можете решить, какое ослабление вам нужно применить (и на каких частотах), пока вы не протестируете свою базовую конструкцию преобразователя.
Таким образом, это путешествие по двум направлениям: понимание требований и понимание того, сколько фильтров требуется для совместимости вашего проекта.
Начните с дизайна от производителя ИС (например, аналоговые устройства, техасский институт, максим). Каждое устройство будет иметь несколько примеров схем в своем листе данных. Или, что еще лучше, купите оценочную плату у производителя, которая соответствует вашим требованиям к напряжению и току. Затем следуйте советам по сборке, измерению, уточнению других ответов.
мкейт