Die Spezifikation eines AC/DC-Netzteils kann eine verwirrende Aufgabe sein. Es gibt viele verschiedene Kriterien, die berücksichtigt werden müssen, einschließlich der EMI-Spezifikationen. Glücklicherweise sind die EMI-Normen, im Gegensatz zur Sicherheit, hauptsächlich auf zwei Standards begrenzt: FCC Teil 15 für die USA und CISPR 32 für den internationalen Markt.
Die Klasse A bezieht sich auf Geräte, die in gewerblichen oder industriellen Umgebungen verwendet werden. Sie sind nicht für den Wohnbereich oder die allgemeine Öffentlichkeit bestimmt. Klasse B ist strenger und gilt für den Einsatz in Wohnbereichen, die als weniger kontrolliert und störanfälliger gelten.
In der Regel garantieren Hersteller von Stromversorgungen, dass ihre Produkte eine der EMV-Normen erfüllen, wenn sie isoliert getestet werden. Dies ist ein guter Ausgangspunkt, aber die gesetzliche EMV-Zertifizierung bezieht sich auf komplette Produkte oder Systeme. Alle Beiträge zum leitungsgebundenen Rauschen müssen die von der Norm festgelegten Grenzwerte einhalten. Wenn ein einzelnes Netzteil die Normen erfüllt und das sonstige Rauschen gering ist, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das System die Normen ebenfalls erfüllt. Dies ist eine gute Nachricht für Systementwickler, da ein externer Filter schwierig zu konstruieren und teuer sein kann.
AC/DC-Netzteile, die in ein Produkt integriert sind, haben normalerweise eine Verbindung zum Chassis-Netzanschluss oder zu einem Flying-Lead-Kabel, an dem die EMV-Messungen durchgeführt werden. Es besteht das Risiko einer Aufladung der Verkabelung und eines EMV-Testfehlers. Wenn das Modul jedoch bereits EMV-konform ist, besteht eine gute Chance, dass auch das gesamte Produkt EMV-konform ist, vorausgesetzt eine sorgfältige Erdung und Kabelführung werden beachtet.
Es gibt jedoch gute Argumente für die Verwendung von AC/DC-Netzteilen ohne interne Filter in Kombination mit einem externen “System”-EMI-Filter. Wenn die interne Filterung allein nicht ausreicht und ein externer Filter hinzugefügt wird, besteht das Risiko von unerwünschten Resonanzen und höheren EMI-Werten. Zudem sinkt der Wirkungsgrad des Systems aufgrund zusätzlicher Verluste. Ein einzelner externer Filter, der in der Nähe des Wechselstromeingangs angebracht wird, kann dieses Problem beheben.
Die Probleme können sich verschärfen, wenn mehrere Netzteile in einem System verwendet werden. In solchen Fällen sind oft externe Filter erforderlich, um eine EMV-Konformität zu gewährleisten. Die Wechselwirkungen zwischen den separaten Filtern können zu Unterdämpfung führen und bei Produkten der Schutzklasse I können die gesetzlichen Grenzwerte überschritten werden.
Für Vielseitigkeit bietet CUI eine Reihe von Netzteilen mit und ohne EMI-Filter an. Die PSK-15W-Serie erfüllt beispielsweise die CISPR-32-Klasse-B-Grenzwerte und ist als Leiterplattenmodul erhältlich. Die VOF-15B-Serie ist ein weiteres Beispiel für ein 15-W-AC/DC-Netzteil mit interner Filterung. Die PBO-15C-Serie verzichtet auf eine interne Filterung und kann bei Bedarf mit minimalen zusätzlichen Komponenten die Klasse B erfüllen.
Das Ziel ist es, die EMV-Konformität des Gesamtprodukts zu gewährleisten. Durch eine genaue Analyse der Filteranforderungen können Zertifizierungs- und Komponentenkosten gespart werden.
Dieser Beitrag wird Ihnen präsentiert von CUI Inc.
Abb. 1: EMI-Aufnahme in Kabeln
Abb. 2: Externer EMI-Filter und keine internen Filter in Netzteilen
Abb. 3: Externer EMI-Filter und interne Filter in Netzteilen
