Caracteristicile sursei de alimentare cu comutare de comunicare și mecanismul interferenței electromagnetice
Caracteristicile de bază ale sursei de alimentare cu comutare
Există patru caracteristici de bază ale comutării sursei de alimentare:
①Locația este relativ clară. Se concentrează în principal pe dispozitivele de comutare a puterii, diode, radiatoare și transformatoare de înaltă frecvență conectate la acestea;
②Dispozitivul de conversie a energiei funcționează în starea de comutare. Deoarece sursa de alimentare cu comutare este un dispozitiv de conversie a energiei care funcționează în starea de comutare, rata de schimbare a tensiunii și a curentului este foarte mare, iar intensitatea interferenței generată este relativ mare;
③ Cablajul plăcii de circuit imprimat (PCB) este de obicei aranjat manual. Acest aranjament îl face foarte aleatoriu, ceea ce crește dificultatea extragerii parametrilor de distribuție a PCB și a prezice și evaluează interferența în câmpul apropiat;
④ Frecvența de comutare este mare, variind de la zeci de mii de Hz la câțiva megaherți. Principalele forme de interferență sunt interferența de conducție și interferența în câmp apropiat.
Mecanismul interferenței electromagnetice
EMI de la circuitele de comutare
Circuitul de comutare este nucleul sursei de alimentare cu comutație. Este compus în principal dintr-un tub de comutare și un transformator de înaltă frecvență. Dv/dt generat de acesta este un impuls cu o amplitudine relativ mare, o bandă largă de frecvență și armonici bogate. Există două motive principale pentru această interferență de impuls: pe de o parte, sarcina tubului comutator este bobina primară a unui transformator de înaltă frecvență, care este o sarcină inductivă. În momentul în care tubul comutatorului este pornit, bobina primară generează un curent de pornire mare și apare o tensiune de vârf ridicată la ambele capete ale bobinei primare; când tubul comutatorului este oprit, din cauza fluxului de scurgere al bobinei primare, o parte a energiei. Dacă nu există transmisie de la bobina primară la bobina secundară, această parte a energiei stocate în inductor va forma o atenuare. oscilație cu un vârf cu capacitatea și rezistența în circuitul colector, care se suprapune tensiunii de oprire pentru a forma un vârf de tensiune de oprire. Această întrerupere a tensiunii de alimentare va produce același curent de pornire de magnetizare tranzitoriu ca atunci când bobina primară este pornită, iar acest zgomot va fi condus la bornele de intrare și de ieșire pentru a forma interferențe conduse. Pe de altă parte, bucla de curent de comutare de înaltă frecvență formată de bobina primară a transformatorului de impuls, tubul de comutare și condensatorul de filtru poate genera radiații spațiale mari și poate forma interferențe de radiație.
Măsuri de suprimare a interferențelor electromagnetice
Cele trei elemente care formează interferența electromagnetică sunt sursa de interferență, calea de propagare și echipamentul perturbat. Prin urmare, suprimarea interferențelor electromagnetice ar trebui făcută din aceste trei aspecte.
Scopul suprimarii sursei de interferență, eliminând cuplarea și radiația dintre sursa de interferență și dispozitivul perturbat și îmbunătățirea capacității anti-interferență a dispozitivului perturbat, îmbunătățind astfel performanța de compatibilitate electromagnetică a sursei de alimentare cu comutare.
Utilizați filtre pentru a suprima interferențele electromagnetice
Filtrarea este o metodă importantă de suprimare a interferențelor electromagnetice. Poate suprima în mod eficient interferența electromagnetică din rețeaua de alimentare de la intrarea în echipament și, de asemenea, poate suprima interferențele electromagnetice din echipament de la intrarea în rețea electrică. Instalarea unui filtru de alimentare cu comutație în circuitele de intrare și ieșire ale sursei de alimentare cu comutație nu poate rezolva numai problema interferenței conducției, ci și o armă importantă pentru a rezolva interferența radiațiilor. Tehnologia de suprimare a filtrelor este împărțită în două moduri: filtrare pasivă și filtrare activă.
Tehnologie de filtrare pasivă
Circuitul de filtru pasiv este simplu, cu costuri reduse, fiabil în performanță și este o modalitate eficientă de a suprima interferențele electromagnetice. Filtrele pasive sunt compuse din inductori, condensatori și rezistențe, iar rolul lor direct este de a rezolva emisiile conduse.
Datorită capacității mari a condensatorului de filtru din circuitul original de alimentare, va fi generat un curent de vârf de impuls în circuitul redresor. Acest curent este compus dintr-o mulțime de curent armonic de ordin înalt, care va interfera cu rețeaua electrică; Bobina primară va genera curent pulsatoriu. Datorită ratei mari de schimbare a curentului, curenții induși de diferite frecvențe vor fi generați pe circuitele înconjurătoare, inclusiv semnale de interferență în modul diferențial și în modul comun, care pot fi conduse către alte linii ale rețelei electrice prin două linii electrice și pot interfera cu alte linii electrice. echipament electronic. Partea de filtrare a modului diferențial din figură poate reduce semnalul de interferență în modul diferențial din interiorul sursei de alimentare cu comutare și poate atenua foarte mult semnalul de interferență electromagnetică generat de echipamentul însuși atunci când funcționează și este transmis la rețeaua de alimentare. Conform legii inducției electromagnetice, se obține E—Ldi/dt, E este căderea de tensiune pe L, L este inductanța și di/dt este viteza de schimbare a curentului. Evident, cu cât este necesară viteza de schimbare a curentului mai mică, cu atât este necesară inductanța mai mare.
