Ograniczanie poziomu emisji elektromagnetycznej izolatorów cyfrowych
| TechnikaIzolatory cyfrowe to układy scalone zapewniające izolację galwaniczną obwodu. Mają wiele zalet - są łatwe w implementacji, mają niewielkie rozmiary, charakteryzują się również niskim zużyciem energii (szczególnie w porównaniu do optoizolatorów). Zastosowanie takiego rozwiązania wiąże się jednak ze wzrostem poziomu niepożądanej emisji elektromagnetycznej układu - warto zatem poznać metody minimalizacji tego negatywnego efektu.
Wybór odpowiedniego układu
Rys. 3. Porównanie widma emisji elektromagnetycznej dwóch różnych izolatorów cyfrowych
Dostępne na rynku izolatory cyfrowe różnią się pomiędzy sobą pod względem poziomu emisji elektromagnetycznej. Przy wyborze układu warto sprawdzić, czy ma on certyfikaty potwierdzające spełnienie któregoś z obowiązujących w tym zakresie standardów.
Na rysunku 3 przedstawiono porównanie widma emisji elektromagnetycznej dwóch układów, z których jeden spełnia wymagania standardu CISPR 22B. Badane układy pracowały w jednakowych warunkach na takiej samej płytce drukowanej.
Obniżenie napięcia zasilania
Rys. 4. Porównanie widma emisji elektromagnetycznej tego samego układu pracującego przy różnym poziomie napięcia wejściowego
Izolatory cyfrowe mogą zazwyczaj pracować w szerokim zakresie napięcia wejściowego (przynajmniej od 3 do 5,5 V), dzięki czemu są kompatybilne zarówno z układami zasilanymi napięciem 3,3, jak i 5 V. Praca z niższym napięciem wejściowym pozwala obniżyć poziom emisji elektromagnetycznej układu - maleje szybkość narastania napięcia wyjściowego (SR, slew rate) konwertera DC/DC zasilającego uzwojenie pierwotne, przez co obniża się poziom zakłóceń wspólnych (common mode) przenikających przez barierę izolacyjną oraz poziom emisji elektromagnetycznej układu.
Na rysunku 4 przedstawiono porównanie widma emisji elektromagnetycznej tego samego izolatora cyfrowego pracującego z dwoma różnymi poziomami napięcia wejściowego: 3,3 oraz 5 V. Obniżenie napięcia pozwoliło zauważalnie zmniejszyć poziom emitowanych zakłóceń.
