Acerca de EMC | EMI
Breve introducción a EMC
La preocupación de los diseñadores por los problemas de compatibilidad electromagnética de los productos ha aumentado drásticamente en los últimos años. Se han desarrollado y publicado muchos estándares diferentes, y todos los ingenieros eléctricos y electrónicos conocen las diferentes pruebas de compatibilidad.
Desafortunadamente, todavía hay muchos diseñadores que encuentran dificultades al tratar con EMC, ya sea para comprender el problema o para resolver los problemas relacionados.
Entonces, ¿qué es EMC?
Compatibilidad electromagnética (EMC) se define como la capacidad de un dispositivo o sistema para funcionar satisfactoriamente (sin errores) en las condiciones ambientales electromagnéticas objetivo.
Hoy en día, varios estándares de EMC definen la interacción electromagnética permitida entre cada sistema y su entorno inmediato. Todos los sistemas electrónicos deben ser compatibles con todos los demás sistemas del entorno afectado, en términos de EMC. Esta compatibilidad del sistema debe ser probada mediante pruebas para ser certificada por el estándar EMC aplicable.
Todos estos desarrollos han llevado a la aparición de una nueva rama de ingeniería: la ingeniería EMC.
La ingeniería de EMC utiliza métodos analíticos, prácticas de diseño, procedimientos de prueba y hardware y componentes de soluciones para permitir que el sistema funcione sin errores en su entorno electromagnético objetivo y para evitar que inflija errores a cualquier sistema adyacente. También permite que el sistema cumpla con los límites de las especificaciones de control EMC.
EMC se ocupa de 3 componentes principales:
· La fuente de interferencia (sistema ruidoso o fuente de alimentación), también llamada fuente EMI.
· La víctima de interferencia (circuitos sensibles), también llamada víctima EMI
· La trayectoria de acoplamiento.
EMI (Interferencia Electromagnética) se define como las emisiones electromagnéticas descargadas por un dispositivo o un sistema que interfieren con el funcionamiento normal de otros dispositivos o sistemas.
Los problemas de compatibilidad electromagnética generalmente se resuelven identificando al menos dos de los componentes mencionados anteriormente y eliminando uno de ellos.
Las fuentes potenciales de problemas de compatibilidad electromagnética incluyen transmisores de radio, líneas eléctricas, circuitos electrónicos, rayos, atenuadores de lámparas, motores eléctricos, soldadores de arco, erupciones solares y casi todo lo que utiliza o crea energía electromagnética.
Los receptores potenciales incluyen receptores de radio, circuitos electrónicos, electrodomésticos, personas y casi todo lo que utiliza o puede detectar energía electromagnética. La forma en que esta energía electromagnética se transfiere de una fuente a un receptor se clasifica en una de las siguientes cuatro categorías.
1. Conductancia (corriente eléctrica)
2. Acoplamiento inductivo (campo magnético)
3. Acoplamiento capacitivo (campo eléctrico)
4. Radiación (campo electromagnético)
Las rutas de acoplamiento a menudo se componen de una combinación compleja de estas rutas, lo que hace que la ruta sea difícil de identificar, incluso cuando se conocen la fuente y/o el receptor. Puede haber múltiples caminos de acoplamiento, y los pasos tomados para atenuar uno pueden mejorar el otro.
· El ruido conducido se acopla entre los componentes a través de cables de interconexión, como la fuente de alimentación y las líneas de tierra. El acoplamiento de impedancia común se produce cuando las corrientes de dos o más circuitos fluyen a través de la misma impedancia, como la fuente de alimentación y las líneas de tierra.
· El acoplamiento de campo electromagnético radiado se puede manejar de una de las siguientes maneras: en el campo cercano, los acoplamientos de campo E y H se manejan por separado. En el campo lejano, el acoplamiento se maneja como un acoplamiento de onda plana.
· El acoplamiento del campo eléctrico es causado por la diferencia de voltaje entre los conductores. El mecanismo de acoplamiento puede ser modelado por un condensador.
· El acoplamiento del campo magnético es causado por el flujo de corriente en los conductores. El mecanismo de acoplamiento puede ser modelado por un transformador.
Los métodos más comunes utilizados para la reducción de ruido incluyen el diseño adecuado del circuito, el blindaje, la conexión a tierra, el filtrado, el aislamiento, la separación y la orientación, el control de coincidencia de impedancia del circuito, el diseño del cable y otras técnicas de cancelación de ruido.
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