Mecanismos de acoplamiento de ruido: cómo la interferencia entra en un sistema

El ruido electromagnético llega a circuitos sensibles a través de diferentes caminos de acoplamiento. Comprender estos mecanismos es crucial para un diseño efectivo de EMC.

• Acoplamiento Conducido
  El ruido entra a través de líneas de alimentación o de señal.
• Acoplamiento Capacitivo
  El conmutación de alta dv/dt o las trazas estrechamente enrutadas inducen acoplamiento no intencionado.
• Acoplamiento Inductivo
  Los lazos de alta corriente, motores o relés generan campos magnéticos que afectan a los circuitos cercanos.
• Acoplamiento Radiado
  El ruido se propaga a través del aire como ondas electromagnéticas.

Mitigar estos caminos de acoplamiento en las primeras etapas de diseño mejora significativamente el rendimiento de EMC.

Clase A vs. Clase B: Entendiendo los Límites de Emisión

Los límites de emisión de EMI se clasifican típicamente en:

Aunque los sistemas industriales operan en entornos de Clase A, a menudo se prefieren las fuentes de alimentación de Clase B, especialmente cuando los dispositivos incluyen:

• interfaces hombre-máquina
• módulos de comunicación
• pantallas o paneles táctiles
• instalación en entornos semi-interiores o mixtos

Límites de emisión más estrictos ayudan a reducir la interferencia del sistema y simplifican el cumplimiento general de EMC.

Por qué la fuente de alimentación es central para el rendimiento de EMC

En la depuración práctica de EMC, un alto porcentaje de fallos está directamente relacionado con la fuente de alimentación.

Esto se debe a varias características inherentes:

• La operación de conmutación genera inherentemente ruido de alta frecuencia
  La conmutación de MOSFET, los bucles de rectificación y los componentes magnéticos contribuyen a la EMI.
• La fuente de alimentación es la interfaz principal para las perturbaciones externas
  Los eventos de sobretensión, EFT y ESD suelen entrar en el sistema a través de la etapa de potencia.
• La conexión a tierra y el cableado del sistema están concentrados alrededor de la fuente de alimentación
  El enrutamiento incorrecto, los planos de tierra discontinuos o la mala colocación de filtros pueden amplificar en gran medida los problemas de EMI.
• El aumento de la miniaturización eleva la complejidad de EMC
  Los dispositivos IoT compactos, los electrodomésticos y los módulos industriales a menudo colocan antenas y circuitos de potencia en estrecha proximidad.

Seleccionar una fuente de alimentación bien diseñada con características sólidas de EMI/EMS es una de las formas más efectivas de mejorar la EMC a nivel de sistema.

Principios Clave de Diseño EMC

Independientemente de la aplicación, los siguientes principios son ampliamente aplicables:

• Coloque los filtros EMI lo más cerca posible de la entrada de CA
• Separar el enrutamiento de alta y baja tensión
• Minimizar las áreas de bucle de conmutación
• Evitar cables enrollados o agrupados que formen bucles
• Mantener planos de tierra continuos y bien conectados
• Utilizar apantallamiento para circuitos sensibles o zonas de RF cuando sea necesario

Aplicar estos principios al principio del proceso de diseño mejora significativamente la robustez de EMC y reduce el riesgo de certificación.

Cómo ARCH ayuda a mejorar el rendimiento de EMC en sistemas electrónicos

ARCH tiene una amplia experiencia en control industrial, electrodomésticos, dispositivos inteligentes, comunicaciones y otros campos de aplicación. A lo largo de los años, hemos construido una sólida experiencia en el diseño de EMC de fuentes de alimentación, integración de sistemas y verificación práctica. Nuestro objetivo es ayudar a los clientes a mejorar tanto el rendimiento de EMI como de EMS a nivel de sistema, facilitando que los productos pasen la certificación y mantengan una estabilidad a largo plazo en entornos del mundo real.

El soporte de ARCH incluye:

• Arquitecturas de potencia con un rendimiento mejorado de EMI/EMS
  A través de un filtrado optimizado, control de conmutación y mecanismos de protección, las fuentes de alimentación ARCH reducen el ruido emitido y fortalecen la inmunidad a sobretensiones, ESD y perturbaciones transitorias rápidas.
• Recomendaciones de diseño para el cableado, filtrado y puesta a tierra del sistema
  Proporcionamos orientación práctica sobre el enrutamiento y la disposición durante las primeras etapas de diseño, ayudando a los clientes a reducir las causas raíz de EMI y mejorar el cumplimiento general de EMC.
• Soporte para diversos entornos de aplicación y estándares globales de EMC
  Ya sea para equipos industriales, electrodomésticos, pantallas inteligentes, sistemas de energía o dispositivos IoT, ARCH puede ayudar a los clientes a seleccionar soluciones de energía que cumplan con requisitos ambientales y regulatorios específicos.
• Asistencia en pruebas y solución de problemas de EMC
  Cuando los clientes encuentran problemas de EMI/EMS durante las pruebas, ARCH ofrece sugerencias de mejora direccional para acelerar la depuración y acortar el tiempo de comercialización.

A través de una selección adecuada de la fuente de alimentación y una planificación integral de EMC, los productos pueden mantener la estabilidad, la seguridad y la competitividad en diversos entornos operativos. En el futuro, ARCH continuará compartiendo ideas sobre aplicaciones de fuentes de alimentación y tecnologías EMC, apoyando a los clientes en la consecución de mejores resultados a lo largo de su proceso de desarrollo de productos.

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