ソース、干渉、輸入代替の問題について

ドキュメンテーションはセックスのようなものです。それが良ければ、すべてが素晴らしく、それほど良くなければ...それでも何もないよりはましです。

最近、MyYoungCollegaがネットワークアダプターの実装のソースを選択しました。この作業の過程で、読者と共有したい興味深い有益な（必ずしも楽しいとは限りませんが）事実が発見されました。



まず、電源の製造元がドキュメントで提供する義務のあるパラメータを決定しましょう（そしてそれらの実装を確実にします）。

Pnp：この場合、ソースの原産国とその製造元はまったく重要ではありません。



開発でのソースの使用がまったく意味をなさないプライマリ静的パラメータ：

1. 入力電圧の動作範囲（最小/最大動作電圧）、可変入力電圧の場合、周波数（およびその境界）。
2. 出力電圧と保証電流。
   
   より多くの静的パラメータ。これも忘れてはなりません。
3. 入力電圧制限は、最大許容電圧（ソースがオフの場合、ソースを損傷しない場合）とシャットダウン電圧（存在する場合）です。また、許容される短期間のサージとディップ、および極性反転に対する保護の存在（もちろん、可変入力を除く）の観点から、電源規格への準拠を考慮する必要があります。
4. 温度ディレーティング、最小負荷要件を含む出力負荷容量。

動的パラメータ：

1. パワーオンパラメータ（ソフトスタート）、最大許容出力容量、アプリケーション範囲での出力電圧リップル、入力電圧および負荷のサージ/ドロップ時の出力安定性。
2. 電磁適合性、特にソース入力での伝導妨害。
   
   
   
   Pnp：特に私たちの時代において、非常に重要な指標です。

干渉の状況をより詳細に考えてみましょう。最新の高効率（したがってパルス）ソースには、生成された干渉のスペクトルに、変換周波数とその奇数高調波と一致する基本成分が含まれています。これらは、1MHzから始まる無線範囲に入ります。幸いなことに、このノイズは本質的に差動であり、周波数が高すぎないにもかかわらず、標準のフィルターによって十分に抑制されます。



残念ながら、私たちの時代には、追加のコンポーネントが追加されました。まず第一に、

これはスイッチングノイズであり、最新の電源の高効率の必然的な結果であり、これは低いスイッチング損失の必要性に続き、キーの非常に鋭いエッジにつながります。



それ自体は災害ではありませんが、サイズを小さくしたいという思いから、干渉の問題のもう一つの原因が大きくなり、プリントトランスと呼ばれています。まず、巻線型トランスフォーマーと比較して、巻線間容量が大幅に高いため、コモンモードノイズがはるかに不快になります。第二に、そのような変圧器の設計は、接地されたシールドを使用する可能性を排除します。これは、空中を伝播する干渉の大幅な増加につながります。要約すると、現代の小型で高効率の電源の干渉の問題は、彼らが言うように、完全に成長していると主張することができます。



3.追加機能：出力電流とその性質の過電圧に対する保護、入力での過電圧/低電圧に対する保護の存在、出力での過電圧に対する保護、熱保護、追加機能（外部フィードバック、リモートコントロール、ステータス表示、管理および制御インターフェースの存在など）は、特定のソースを選択するときに決定的になることはめったにありませんが、多くの場合、選択の正しさを確認するための楽しいボーナスになります。



私の常連の読者はおそらくすでに心配しています-いくつかの段落はすでに読まれており、「ヤロスラフナの叫び」は始まっていません、それは著者に起こりました（結局のところ、コロナウイルスは蔓延しています）。私はあなたを安心させたいです、それはもうすぐ始まります、少し我慢してください、私は私が好きではなかったものについて書く私の（おそらく最高ではない）習慣を変えていません、私は特定のメーカーの文書を叱り始めます。



ここで、いくつかの特定のメーカーを検討し、それらによって提供される（一般的には悪くない）IPのドキュメントが、作成者の高い要件をどのように満たすかを見てみましょう。出力電力200W、出力電圧24Vの整流器（ヨーロッパ当局の要件を無視）の後に、220V 50Hzの入力交流電圧（著者は主電源の新しい標準について知っていますが、確立された名前を付けることができます）のソースを探します。比較対象として、国内メーカーと世界的に評価の高い企業を選定しています。



まず、村田社の製品を考えてみてください（段落の冒頭を読んで、私の冷酷な性格を知った後、この会社の労働者がどのように身震いしたかはすでに想像できます）。まあ、完全に無駄に、私は自分のストーリーを良いものからひどいものへと（投稿するように促した）方向に構築し、それを素晴らしいものに仕上げるつもりです。したがって、この会社の生産元（特定のタイプは示しませんが、問題ではありません）が優れた開発の例として選択され、ソースパラメータは非常に受け入れられ、ドキュメントは適切であり、保証されたデータを含め、必要なすべてのパラメータが明示的に示されます（超えないという意味で） ）標準準拠と比較した短い線としてのノイズレベル。この製品の唯一の欠点（範囲内にない入力電圧を除く）は、その製造元です。これにより、MOSリストで製品を見つける可能性が非常に低くなります。



Pnp：多くの読者は、投稿の著者が働いている企業がどの部門の利益のために製品を製造しているかを理解しており、推測しなかったすべての人はうらやましいだけです。



近くには、同様に有名なTRACO会社からの情報源があり、上記のように彼についてほとんどすべてを語ることができます。私は、まともなドキュメントが原則として存在することを示すためだけにそれらを取り上げました。それは



今から始まるからです... 次に、VicorDCMシリーズのソースのドキュメントについて考えてみましょう。



この会社の製品は、コンバーターの動作周波数が他のメーカーの動作周波数を超えている（場合によっては複数）ため、常に多少離れています。この状況は、IP企業の特定の能力の大幅な増加につながり、製品の特定の独占権を引き起こしました。



PNP：たとえば、問題の電源の単位体積あたりの比電力は、以前に検討されたアナログのほぼ3倍です。投稿の最後にある表を参照してください。



超小型電源が本当に必要で、2倍の費用を払わなくてもかまわない場合は、あなたの選択は確かです、そうでなければ、あなたには選択肢があります。



コンパクトさの欠点は、除熱に適した単位表面積あたりの発熱量が増えることです。後者の要因の影響を中和するために、検討中のシリーズのソースは、ソース本体の上部（ラジエーターを介して）と下部（ボードを介して）の両方から熱を除去することを提供します。ケースの下部には特別なサーモパッドがあり、設計者を喜ばせざるを得ません。 ..。



Pnp：会社の最新の開発では、変換頻度が増加しているだけでなく、減少していることに注意する必要があります。個人的には、これは炭化ケイ素デバイスの使用によるものだと思いますが、間違っているかもしれませんが、実際はそうです。



しかし 、私たちの雄羊に戻って最後にドキュメントを見てみましょう。私たちは、私たちが関心を持っている指標、つまり干渉のレベルを探しています。それは重要である可能性があります。そして、評判の良い会社は、リリースされたソースのこのパラメーターに関するデータを提供していないことがわかります。それは、一言から、干渉のスペクトル密度の写真のそれでさえ、絶対に何も提供しませんが、適用可能な標準への準拠について一言もありません。



PNP：私が図面について話すとき、私は正確に図面を意味します。なぜなら、測定条件がドキュメントに配置されたアートオブジェクトに示されていない場合、そして（最も重要なことですが）測定されたパラメータを上から制限することが保証されている線がない場合、代わりに「標準値」というフレーズの場合、これは写真、図、または図ですが、保証されたパラメーターを決定する製品の技術文書の一部ではありません。



このデータの代わりに、ドキュメント（アプリケーションマニュアルでは、特定のデバイス用ではなく、シリーズ用）に、「コモンモードノイズフィルターの設計手順」というセクション全体が含まれています。その中で、次の手順を実行するように求められます。

1. «Determine the AC ripple magnitude over the frequency range of interest using the EMI spectrum analyzer and compare the measured AC ripple magnitude with the EMI standard limit line», , « »,
2. ( ) , ,
3. .

みんな、あなたは本気ですか（そして私はそれが可能だとは知りませんでした）？



Pnp：この瞬間から、特別に指定された瞬間まで、「あなた」という用語は、読者ではなく会社の従業員に適用されますが、これら2つのカテゴリが重複する可能性はあります（可能性は低いです）。さて、同時に、「なぜこれなのか、誰もがそうするのか…」というスタイルでコメントで表現する読者にも。



さて、まず、特定のIPインスタンスの干渉を測定する（そしてこれらの測定に基づいて広範囲にわたる結論を出す）というアイデア自体が、古典的なエンジニアリングアプローチの原則と矛盾するのと同じくらい創造的であるように思えます。別のIPインスタンスでわずかに異なる（より高い）干渉率が観察された場合はどうすればよいですか？負荷の性質が異なる開発のために、特定の条件下で取得したデータを投影できますか？誰も答えられない同様の種類の質問をもっとたくさん考えることができます（私は間違いなくそれらを持っていませんが、おそらくすべてを知っているわけではありません）。



ちなみに、そのような測定を実行するための機器と必要な機器（特に測定装置について話していて、インジケーターについて話している場合）は、多くの費用がかかるため、すべての職場で、すべての研究所でさえもまったく費用がかかりません。 ..。



第二に、あなたの計算方法（プログラムで実装）は、MTでの入力容量の存在を考慮に入れていないため、真空中の球形馬の計算に非常に似ており、（フィルターのQファクターを計算するために）MTとフィルターエレメント。これは私の実際の経験とは多少逆です。



第三に、提案されたフィルター回路はコモンモードノイズとの戦いで完全に役に立たないというわけではないので、なぜあなたはあなたのソースのノイズが排他的に差動の性質のものであると確信しているのですか？



必要な注意：私はまだこの投稿を公開する時間がありませんでした（通常、彼らは長い間私の未完成のフォルダにあります）、そして会社はすでに対策を講じています-パラグラフ1の同じセクションの37ページの指定されたドキュメントの新しいバージョンでは、今、私たちは独立して同相を決定するように求められますそして干渉の微分成分（これも特定のインスタンスの直接測定の助けを借りて）、そして-以前のように（プログラムへのリンクだけが削除されました、まあ、神に感謝します）。



PNP：上記に照らして、必要に応じてフィルターをより効率的に設計するために、MTドキュメントで干渉の両方のコンポーネントを個別に示すときが来ました（少なくとも球形の真空の場合、一方は特定のデバイスに強く依存するため）。



論理的な疑問が生じます-そのような文書は、数年前から市場に出回っている会社によってどのようにリリースされるのでしょうか。私の頭に浮かぶ唯一の答えは、検討中の製品では、干渉の観点からすべてが非常に悪いため、マーケティング担当者はデータをドキュメントに配置せず、開発部門の作業をIP消費者の肩に移すことで完全に「独創的な」動きを使用するようにアドバイスしたということです。



私の同僚は反対の意見を表明しました。この一連の情報源では、EMCに関してすべてが非常に優れているため、会社の従業員は、関連データをドキュメントに含めることは完全に冗長であると考えました。完成品の干渉のレベルは後者の設計上の特徴に応じて変化する可能性があり（そして変化する）、ソース自体の干渉が非常に小さい場合、使用の詳細を考慮せずに保証を与えることは困難であるため、視点は興味深いものではありません。ソースの特定のインスタンスがないため、測定結果で仮説の1つを確認することはできません。しかし、私がこの会社の情報源ですでに持っている経験は、この仮説を支持することをまったく証明していません。



さて、なんらかの理由でケーキの上の桜（ケーキの上の桜があるはずです、おっ）、使用説明書へのリンクはデバイスの参照データに示されておらず、その重要性を推測する必要があります。文書自体は非常に健全に作成されていることを宣言する必要があります。推奨されるスイッチング回路があり、干渉のレベルを低減するための要素があり、両方のタイプがあります。デバイスの状態図（まれです）、一時的なプロセスの時間図、その他多くの興味深く実用的に価値のある推奨事項など、多くの有用な情報も提供されます。したがって、このドキュメントに精通する必要がある場合は、メインのドキュメントに直接かつ明確に説明されています。嬉しいだけです。さらに、表示は最後の段落にあるべきではありません（珍しい鳥 がドニーパーの真ん中に飛ぶでしょう日付を最後まで読みます）、小さな活字のメモではなく（さらにまれな鳥がメモを読みます）、仕様の最初の行と太字で（これによって助けられない鳥がいますが、ここでは薬は無力です）。



P np：何らかの理由で、同じ会社（Mini）の古いシリーズのソースのドキュメントでは、これが正確に行われ、アプリケーションマニュアルへのリンクがドキュメントの最初のページにありました。つまり、会社は以前にこれを行うことができました。そして今、マニュアルは私たちから隠されていません、それへの参照はIPシリーズのページで与えられます、しかしこれはまだドキュメントより悪いです。



要約すると、この特定のシリーズの電源のドキュメントには、干渉（伝導と放射の両方）に関するデータはありません。開発者に推奨できるのは、EMCに関して何も保証できないため、これらのソースをまったく使用しないことだけです。要件はTKに規定されています。

Pnp：設定されていない場合は、そのような開発を行わないでください。最後の瞬間に最も不快な（難しい）形式でポップアップし、開発者が責任を負うことになります。



ソースの主要なパラメータが非常に魅力的に見えることを認めなければなりませんが。



さて、または2番目のオプションでは、最も不快なケースを考慮して、古典的なノイズ抑制スキーム（アプリケーションマニュアルに正しく記載されています）を使用します（ここで再び読者に話しかけているので）ソースパラメータについて何も知らないので、最悪の場合はどうなるかわかりません）マルチリンクフィルターを配置してから、自問してみてください。フィルターをそのボリュームの2倍に追加する必要がある場合は、このような小さなサイズのソースは必要ありません。別の会社からソースを取得する方がよいのではないでしょうか。特定の保証。



そして今、前に概説した計画に従って、AE-DONからの理想的な（文書化の観点から-この条項については後で説明します）一連のMDM-P電源を提示します。偏見の疑いがないように、この会社を少し叱った古い投稿をご覧ください。なぜわずかなのか-彼らがどのような条件で製品を開発および生産しているかを私はよく理解しているからですが、この場合、軽蔑や不満の理由はありません。



重要なのは、まず、この会社のWebサイトで、この一連のソースの技術仕様（TU）を（リーフレットと表を除いて）見つけることができるということです。さらに、最近（そしてこの会社で以前のように）ファッショナブルになり、資料へのアクセスを要求する必要がなく、TUを購入する必要がないため、投稿されたTUからの抜粋ではありません（原則として、お金はばかげていますが、どれくらい待つ必要がありますか）それがあなたに届くまで）、しかしあなたはただサイトに行ってダウンロードするだけです、ちょうどある種のおとぎ話、それは可能であったことがわかります。



このアプローチが重要で価値がある理由-繰り返しになりますが、干渉について話します。まず、TUは、このパラメーターがさまざまな包含方法でGOST B25803の要件に準拠していることを明確に示しています。さらに、TUは直接のドキュメントであるため、対応するセクションには測定方法と接続図が含まれています。これにより、（必要に応じて）それらを再現し、ソースの特定のコピーが宣言されたパラメーターに対応し、製品テスト中の干渉に関する問題が発生しないことを確認できます。ソース自体（スタンドアロン）。



文書を提供するこの慣行を両手でサポートすることしかできず、国内メーカーの他の製品への可能な限り幅広い配布を望んでいます。



残念ながら、（完全に定義された）ソースパラメータ自体は完全に理想的ではありません。特に、電力密度は、検討対象のソースの1番目と2番目の4分の1であり、一般に2番目と11分の1です。しかし、会社の開発者が書いたことが真実であり、彼らが実際に国内のコンポーネントに最新のシリーズを実装した場合、これは会社にとって大きな成功です。はい、輸入されたアナログよりもボリュームの点でわずか3倍劣る（より多くの意味で）国内の（ばかではない）コンポーネントでデバイスを入手することは達成です、それは私たちが住んでいる厳しい現実です。



さて、投稿のトピックについても、簡単ではありません。 GOSTの曲線2に従って、フィルターなしで最大160 Wの電力を持つソースのノイズレベルが示されます（測定スキームを見ると、このフレーズはやや卑劣です）。曲線1への対応は、最大240Wの電力で同じ会社によって製造されたフィルターと一緒にソースを使用する場合に示されます。曲線3への対応は、フィルターなしで240 Wを超える電力のソースについて示されています（ここでも、測定スキームを調べて、フィルターがまだそこにあることを確認します。単に緩い材料から補充されます）。これで情報は終わりです。同社は高スループット電力用のフィルターを製造していませんが、高電源の干渉を曲線2のレベル、さらには1にまで減らすために必要なフィルター回路を導入することは可能です。



はい、もちろん、そのようなデータは、その古典的な意味での技術仕様の対象ではありませんが、参照情報セクションに配置することができます。しかし、これは私の評価的な意見であり、非公開で表明されています。いずれにせよ、AE-Donの開発者には、すでに行われたことに対して感謝の意を表します。目を開けてこのシリーズのアプリケーションに進むことができ、何があなたを待っているのかを完全に理解できます。ちなみに、この会社にはMDM-Rシリーズもありますが、これは著名なライバルに比べて電力密度がほとんど劣っていません（もちろん、VICORを除いて、このパラメーターで競合する人は誰もいません）。入力が私たちのタスクに適合しないのは残念です。



パラメータ比較表