Ograniczanie poziomu emisji elektromagnetycznej izolatorów cyfrowych

Izolatory 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.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

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.

Spis treści
Powiązane treści
Porównanie właściwości optoizolatorów i izolatorów cyfrowych
Przekaźniki elektromagnetyczne zawsze są atrakcyjnym wyborem
Instytut Łączności zrealizuje projekt SI2PEM
Powstaną stacje monitoringu pola EM
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Zasilanie
Zasilanie FPGA – wybór optymalnej sprawności, zakresu napięć I/O, tolerancji i wymiarów podzespołów
Pomiary
Cewka Rogowskiego – co to jest i jak działa?
Projektowanie i badania
Wykorzystanie przełączników SiC/GaN do zmniejszenia strat w układach napędowych silników
Projektowanie i badania
Zalety diod idealnych ze zintegrowanymi tranzystorami MOSFET
Elektromechanika
Złącza w technologii montażu press-fit – trwałość i niezawodność
Zasilanie
Wykorzystanie akumulatorów Nichicon SLB w aplikacjach IoT
Zobacz więcej z tagiem: Mikrokontrolery i IoT
Gospodarka
Czołówka producentów mikrokontrolerów samochodowych
Gospodarka
Zarządzanie ryzykiem i regulacjami w IoT – przewodnik od Mouser i NXP
Gospodarka
Chiny stawiają na RISC-V
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów