1 curent de zgomot EMI
Există multe topologii de circuite de alimentare cu comutare, care pot fi împărțite în punte completă, semi punte, push-pull, cu un singur capăt înainte, cu un singur capăt și alte moduri în funcție de combinația dintre tubul comutatorului de alimentare și înaltă. transformator de frecventa. În modulul de alimentare cu comutare de putere medie și mică, topologiile de circuit utilizate mai mult sunt push-pull, single-ended forward, single-ended flyback și așa mai departe. Schema bloc a unui circuit obișnuit de alimentare cu comutație directă cu un singur capăt este prezentată în Figura 1. Este alcătuită dintr-un tub de comutare Q1, un transformator de înaltă frecvență T, o diodă redresoare Dl, o diodă cu roată liberă D2, un inductor cu filtru de ieșire. L și un condensator de filtru de ieșire C. Când funcționează, unitatea de control PWM poate trimite un semnal de impuls cu lățime variabilă a impulsului pentru a conduce tubul comutatorului Q1. Când tubul comutator Q1 este pornit, energia DC de la capătul de intrare este transmisă la secundar prin transformatorul de înaltă frecvență. Când tubul comutator Q1 este oprit, transformator de înaltă frecvență pentru resetare magnetică. Impulsul de înaltă frecvență transmis prin transformatorul de înaltă frecvență este rectificat într-un curent continuu pulsatoriu într-o singură direcție de către dioda redresoare. După ce acest DC pulsatoriu este filtrat de inductorul filtrului de ieșire și condensatorul de filtru, tensiunea DC necesară poate fi trimisă.
În timpul procesului de comutare de înaltă frecvență a tranzistorului Q1 a comutatorului de alimentare, impulsurile care curg prin tranzistorul comutatorului de putere și transformatorul de înaltă frecvență vor genera tensiuni armonice complicate și curenți armonici. Zgomotul generat de aceste tensiuni armonice și curenți armonici poate fi transmis către terminalul public de alimentare prin linia de intrare sau către sarcină prin linia de ieșire a sursei de comutație, provocând astfel interferențe la alte sisteme sau componente sensibile. Spectrul de zgomot al acestor zgomote conduse pe linia de alimentare este prezentat în figura 2. Din figură se poate observa că în banda de frecvență de la câteva sute de kHz până la 50 MHz, adică banda de frecvență a fundamentalei și a mai multor armonici ale frecvența de comutare În cadrul intervalului, amplitudinea zgomotului de interferență depășește cu mult domeniul specificat de GJBl51A, ceea ce va face ca indicatorii de compatibilitate electromagnetică, cum ar fi zgomotul de conducere al sistemului, să depășească standardul.
2. Curent de interferență în modul comun
Toate componentele circuitului ale modulului de alimentare comutatoare cu montare la suprafață cu structură metalică sunt toate asamblate pe substrat. Dispozitivele active, cum ar fi cipurile de control PWM, tuburile comutatorului de alimentare și diodele redresoare sunt toate componente ale pachetului montate pe suprafață. Tensiunea și curentul de intrare și de ieșire sunt transmise prin cabluri.
Placa inferioară a carcasei tubului este suportul substratului de alumină. Partea frontală a substratului de alumină este zona de cablare și zona de asamblare a componentelor. Plăcile de bază metalice sunt atașate. Constanta dielectrică a substratului de alumină este 8, iar grosimea este de obicei în intervalul 0,5 până la 1,0 mm. În zona de asamblare din partea frontală a substratului de alumină, componentele montate pe suprafață (cum ar fi cipuri de control PWM, amplificatoare operaționale, surse de referință, comutatoare MOSFET, diode redresoare) sunt conectate la cablare prin lipire (cum ar fi lipici conductiv, lipire prin reflow, etc.) tampoanele din zonă sunt conectate. Deși această metodă de conectare constituie o buclă de circuit, aduce și o nouă capacitate parazită Cp circuitului.
În bucla primară, cipul comutatorului de alimentare, cipul de control PWM, cipul amplificatorului operațional, urmele liniilor de intrare pozitive și negative ale sursei de alimentare etc. vor genera o capacitate parazită Cp între placa de jos a carcasei și capacitatea capacitatea parazită depinde de grosimea substratului. și zona pe care o ocupă pe podea. În acest fel, în circuit se formează capacități distribuite Cp1, Cp2, ..., Cp6 etc. între aceste componente și urmele lor și placa inferioară a carcasei. Aceste capacități distribuite vor provoca curenți de zgomot sub influența combinată a dV/dt, dI/dt și a curentului invers de recuperare al diodei redresoare. Acești curenți de zgomot sunt egali ca mărime și fază între pozitivul și negativul liniei de alimentare de intrare și între pozitivul și negativul liniei de sarcină de ieșire și sunt numiți curenți de zgomot de mod comun. Mărimea curentului de zgomot în modul comun este legată de dimensiunea capacității distribuite, dV/dt, dI/dt etc.
3. Curent de interferență în modul diferenţial primar
Curentul de interferență în modul diferenţial primar, în bucla primară, tubul de comutare a puterii Q1, înfășurarea primară a transformatorului de înaltă frecvență Lp și condensatorul de filtru de intrare Ci constituie circuitul de conversie DC de intrare al sursei de alimentare cu comutație. Energia DC este transferată la secundar prin transformatorul de înaltă frecvență. Cu toate acestea, atunci când comutatorul de alimentare Q1 comută, unda fundamentală și armonicile cauzate de creșterea și scăderea impulsului de înaltă frecvență vor fi transmise la terminalul de alimentare de intrare de-a lungul condensatorului filtrului de intrare Ci, iar acest curent de zgomot se propagă de-a lungul pozitivului. și bornele negative ale liniei de alimentare de intrare. Se numește curent de interferență în modul diferenţial primar IDIFF. Acest curent de interferență în mod diferenţial IDIFF curge către terminalul comun de alimentare prin linia de alimentare cu energie de intrare, în special atunci când condensatorul filtrului de intrare Ci este filtrat insuficient, interferența la linia de alimentare de intrare este mare și va interfera, de asemenea, cu alte părți. a sistemului prin terminalul comun de alimentare. Astfel, indicatorii de performanță ai altor părți sunt reduse.
