Стандарты на излучение высокочастотных помех имеют отношение в первую очередь к конструированию и испытанию устройств с высокочастотными импульсными преобразователями напряжения

Стандарты на излучение высокочастотных помех имеют отношение в первую очередь к конструированию и испытанию устройств с высокочастотными импульсными преобразователями напряжения. Речь идет о нормах (предельных значениях) на создаваемое этими устройствами “загрязнения” высокочастотными помехами цепей их питания. Эти нормы зависят от рабочей частоты и мощности используемого источника питания.

На рисунке №1 схематически показан импульсный источник питания, который получает энергию из сети переменного тока. (В состав такого источника питания может входить, например, импульсный преобразователь постоянного напряжения или устройство для регулирования скорости вращения электродвигателя.) Переменное напряжение питания выпрямляется и поступает на накопитель конденсатора С_BUS . При использовании двухполупериодного выпрямителя напряжения на этом конденсаторе будут присутствовать пульсации 100 Гц( при сетевой частоте 50 Гц). Импульсный источник питания затем осуществляет прерывание этого напряжения на частоте, намного более высокой, чем сетевая.

Ток в цепи питания i_s cодержит как гармоники сетевой частоты 50 Гц, так и высокочастотные помехи от импульсного источника питания. Используя некоторые приемы управления импульсным преобразователем и вводя в конструкцию фильтры электромагнитных помех, можно уменьшить (но не устранить полностью), высокочастотные помехи, возбуждаемые в цепи питания. Эти помехи в проводах питания иногда называют кондуктивными помехами. Кроме того, высокочастотные помехи могут излучаться в эфир, создавая проблемы электромагнитной совместимости работы других приборов.

Другими устройствами, создающими высокочастотные помехи в сетях питания, являются преобразователи напряжения, применяемые в качестве активных корректоров коэффициента мощности (рисунок №2). Такие схемы используются на входе многих мощных преобразователях напряжения. Они обеспечивают хорошую синусоидальность потребляемого от сети тока (т.е. низкое содержание гармоник сетевой частоты и высокое значение коэффициента мощности), но высокочастотное переключение МОП-транзистора возбуждает спектр высокочастотных помех.

Федеральная комиссия по коммуникациям FCC (Federal Communication Commission) в своих правилах установила ограничения на допустимые уровни кондуктивных помех, создаваемых различным оборудованием в цепях его питания. Классу А относится промышленное оборудование, а к классу В – оборудование, эксплуатируемое в жилых домах. На рисунке №3 приведены графики, отображающие нормы FCC на кондуктивные помехи в сетях переменного тока в диапазоне 450кГц до 30МГц. Канадское агентство СSA имеет те же нормы, что и FCC.

Другими организациями, регулирующими уровни кондуктивных помех, является Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Международный специальный комитет по борьбе с радиопомехами (International Special Committee on Radio Interference -CISPR). В европейском сообществе широко используется стандарт EN 55022 (рисунок №4), который основан на требованиях CISPR и определяет требования на радиопомехи в диапазоне от 150кГц до 30 МГц.

Другие организации, например VDE в Германии в документе VDE 0871, устанавливают требования для германского рынка. При использовании высокочастотных импульсных источников питания следует обратить внимание на ограничения, накладываемые на уровни помех упомянутыми выше документами. Для того чтобы источники питания отвечали этим требованиям, пики спектральных составляющих помех должны быть указанных пределов. В дополнение к ограничениям на кондуктивные помехи, CISPR и FCC требуются соблю.дения пределов и излучаемых в эфир радиопомех.