Güç filtresinin işlevi nasıl test edilir?

Güç filtreleri, elektronik cihazlarda temel bileşenlerdir ve temel işlevi, elektronik cihazların normal çalışmasını sağlamak için gürültüyü ve diğer parazitleri gidermek, kararlı ve düzgün bir doğru akım veya alternatif akım gerilimi sağlamak üzere giriş güç sinyalini filtrelemektir. Güç filtreleri, özellikle sinyal kararlılığı, güvenilirliği ve güvenliği gerektiren üst düzey elektronik ürünlerde olmak üzere, elektronik ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yukarıda belirtilen ana işlev ve rollerine ek olarak, güç filtreleri aşağıdaki amaçlara da hizmet edebilir:

• Giriş gücündeki yüksek frekanslı gürültüyü filtreleyerek sistemdeki paraziti azaltır ve elektromanyetik radyasyonu en aza indirir.
• Sistemi etkilememek için güç kaynağı devresindeki geçici değişiklikleri önler.
• Sistem güvenilirliğini ve kararlılığını artırmak için güç hattındaki ani dalgalanmaları önler.

Peki, güç filtrelerinin performansı nasıl test edilebilir?

1. Kaçak Akım

Kaçak akım, 250VAC gerilim altında faz hattı, nötr hat ve filtre kasası (topraklama hattı) arasında akan akımı ifade eder. Esas olarak toprak kondansatörünün (ortak mod kondansatörü) değerine bağlıdır. Daha büyük bir ortak mod kondansatörü CY, ekleme kaybını iyileştirebilir, ancak daha yüksek kaçak akıma neden olabilir.

2. Dayanım Gerilimi

Güç filtresinin performansını ve ekipman ve personel güvenliğini sağlamak için, dayanım gerilimi testi yapılmalıdır. Dayanım gerilimi testi, aşırı çalışma koşullarında gerçekleştirilir. CX kondansatörünün dayanım gerilimi performansı zayıfsa, tepe dalgalanma gerilimi meydana geldiğinde arızalanabilir. Arızalanması kişisel güvenliği tehlikeye atmayabilir, ancak filtrenin işlevselliğini veya performansını kaybetmesine neden olabilir.

3. Performans Değerlendirmesi

EMI güç filtreleri kullanırken, en önemli hususlar nominal gerilim ve akım değerleri, dayanım gerilimi performansı ve kaçak akımdır. Bir filtrenin birincil performans değerlendirmesi, ekleme kaybı performansıdır.

Bir EMI güç filtresinin parazit gürültüsünü bastırma yeteneği, Ekleme Kaybı (I.L.) kullanılarak ölçülür. Ekleme kaybı, gürültü kaynağından yüke filtre bağlı olmadan iletilen P1 gücünün, gürültü kaynağından yüke filtre bağlı olarak iletilen P2 gücüne oranı olarak tanımlanır ve desibel (dB) cinsinden ifade edilir.

• Standart Ekleme Kaybı Testi
• Yük Ekleme Kaybı Testi
• EMI Filtreleri için Zaman Alanı Testi

4. EMI Filtreleri için Otomatik Ekleme Kaybı Test Sistemi Tasarımı

EMC testi daha karmaşık hale geldikçe ve iş yükü arttıkça, test ekipmanlarının işlevsellik, performans, test hızı ve doğruluk açısından gereksinimleri de artmaktadır. Geleneksel manuel test, bu gereksinimleri karşılamakta giderek yetersiz kalmaktadır. Ulusal standartlar (GB) ve ulusal askeri standartlar (GJB), EMC testinin otomatikleştirilmesini ve veri işlem sonrası için sıkı gereksinimler içermektedir. Bu nedenle, EMC otomatik testinin geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Bu makalede kurulan otomatik test sistemi, sanal enstrüman teknolojisini kullanır ve EMI güç filtrelerinin ekleme kaybını test etmek için bir sinyal kaynağına ve spektrum analizörüne dayanır.