Perché non l'ho previsto?

L'attrezzatura dovrebbe aver superato la scansione delle emissioni. Non dovrebbe essere sensibile a questo rumore. L'analisi del filtro ha detto che questo non era un problema. La custodia dovrebbe essere un eccellente scudo. Perché questo non passa?

Ci sono due affermazioni che ho sentito sull'interferenza elettromagnetica che sono entrambe correlate e vere: l'EMC è la scienza e l'ingegneria di cose che tipicamente non sono sullo schema [1], e l'EMI è spesso causata da problemi di geometria [2]. La prima affermazione parla dei problemi dei parassiti, o dell'accoppiamento incrociato di energia dovuto all'induzione magnetica o alla capacità. La seconda afferma che i parassiti possono essere controllati o ridotti se vengono mantenuti i percorsi e le separazioni corretti e che una volta compreso un certo grado di comprensione di questi meccanismi di accoppiamento è possibile ottenerne il controllo.

Le regole pratiche sono pericolose in questo campo. Sì, ci sono alcuni concetti che spesso funzionano. Ma possono esserci così tante variabili che creano questi problemi, che usare solo "regole pratiche" può portarti sulla strada sbagliata o non spiegare il motivo per cui esiste il problema.

Tuttavia, gran parte di ciò che verrà affermato si basa su queste regole generali. Spesso possono funzionare. Potrebbero no. Per coniare una frase che noi, come consulenti, usiamo spesso, "Dipende". Ma si spera che possano informarti, istruirti e aiutarti a evitare i problemi indicati in precedenza. Quindi in questo caso le regole pratiche verranno evitate ma non ignorate del tutto.

Concetti generali

È importante ricordare come queste energie si muovono e causano problemi. Consideriamo innanzitutto il concetto di energia di modo comune. L'energia di modo comune, o CM, è l'energia che si muove su due o più fili nella stessa direzione e in fase. È molto diversa dall'energia in modalità differenziale, che viaggia in direzioni opposte su fili adiacenti. Una linea di alimentazione in ingresso e una linea di alimentazione di ritorno sono una coppia di modalità differenziale: le correnti su una viaggiano nella direzione opposta rispetto all'altra.

L'energia in modalità comune può esistere anche sulla stessa coppia di cavi della linea elettrica. La fonte può provenire da un induttore o trasformatore situato vicino alle linee all'interno dell'unità (accoppiamento induttivo), dalla tensione del piano di alimentazione del circuito stampato che può essere pilotato rispetto al telaio (una forma di accoppiamento condotto) o da un'alta tensione sorgente, eventualmente un dissipatore di calore, situata in prossimità di queste linee (accoppiamento capacitivo). Può anche essere accoppiato su queste linee all'esterno dell'apparecchiatura da varie fonti, sia irradiato sulle linee (accoppiamento irradiato), sia accoppiato capacitivamente o induttivamente sulle linee, come eseguito durante i test condotti di immunità/suscettibilità.

In ciascuno di questi casi, l'energia su queste linee risulta essere di modo comune: energia indotta su entrambe o tutte le linee contemporaneamente e in fase.

Quando ero al college, il mio professore scrisse alla lavagna la seguente formula:

L = L1 + L2 ± 2M12

dove L è l'induttanza totale di un anello di filo dalla sorgente al carico e ritorno, L1 è l'induttanza nel primo filo dalla sorgente al carico, L2 è l'induttanza nel secondo filo dal carico alla sorgente e M12 è l'induttanza reciproca tra i fili, che è raddoppiata perché ogni filo ha lo stesso effetto sul filo adiacente. Ma l'equazione è ± 2M12. Sì, più o meno. La domanda è: quando è la formula + M12 e quando è – M12?

Senza usare nomi come "Maxwell", che tendono a dissintonizzare il lettore da ogni ulteriore input, va notato che quando si sposta un elettrone, si crea un campo magnetico. Questa è la base dell'induttanza. In un filo muoviamo un gruppo di elettroni, creando un campo magnetico. Se un secondo filo è vicino, questo fascio di campo magnetico vuole generare una corrente nel filo nella direzione opposta. Questa è l'induttanza reciproca "M". Ecco come funzionano i trasformatori. Ma supponiamo che l'altro filo abbia già corrente nella direzione opposta. Poi c'è una disposizione vantaggiosa e i campi magnetici indotti in ciascun filo finiscono per assistere il filo adiacente, che è una "impedenza ridotta". Quindi la formula utilizza – M12.