Caracteristici ale surselor de alimentare cu comutare de comunicare
Odată cu dezvoltarea tehnologiei electronice moderne și a dispozitivelor de alimentare, sursele de alimentare cu comutare sunt utilizate pe scară largă în sistemele de comunicații, control automat, aparate de uz casnic și alte domenii datorită dimensiunilor reduse, greutății reduse, performanțelor ridicate și fiabilității ridicate, în special în domeniul controlat prin program. Comutarea, transmisia optică a datelor, stațiile de bază fără fir, sistemele de televiziune prin cablu și rețelele IP sunt puterea de bază pentru funcționarea normală a echipamentelor de tehnologie a informației. Cu toate acestea, sursa de alimentare cu comutație de comunicație adoptă, în general, tehnologia de modulare a lățimii impulsului (PWM), iar dispozitivele sale de comutare funcționează în starea de pornire și oprire de înaltă frecvență. Deoarece procesul tranzitoriu rapid de înaltă frecvență în sine este sursa interferenței electromagnetice, semnalul de interferență electromagnetică (EMI) pe care îl generează are o gamă largă de frecvență și o anumită amplitudine. Acesta va polua mediul electromagnetic prin conducție și radiație și va provoca interferențe cu echipamentele de comunicații și produsele electronice. În plus, sursa de comutație de comunicare trebuie să aibă o capacitate puternică de a rezista interferențelor electromagnetice, în special pentru lovituri de fulgere, supratensiuni, tensiune rețelei, câmp electric, câmp magnetic, undă electromagnetică, descărcare electrostatică, tren de impulsuri, cădere de tensiune, câmp electromagnetic de radiofrecvență imunitate la conducție, radiații Elemente precum imunitatea, emisia condusă și emisia radiată trebuie să îndeplinească cerințele standardelor EMC relevante.
În China, în anii 1980 și 1990, pentru a întări controlul poluării electromagnetice interne actuale, au fost formulate unele standarde corespunzătoare standardelor internaționale precum standardele CISPR și IEC801. De când China Compulsory Certification (ChinaCompulsoryCertification)-K a fost aplicată la 1 august 2003, „febra EMC” a fost declanșată. Cercetarea și controlul interferențelor electromagnetice la distanță apropiată a atras din ce în ce mai multă atenție din partea cercetătorilor în domeniul electronicii. Un nou hotspot în domeniul cercetării. Această lucrare va discuta sistematic tehnologia de suprimare relevantă pentru mecanismul de generare a interferenței electrice a sursei de comutație de comunicare.
1 Caracteristicile sursei de alimentare cu comutare de comunicare și mecanismul de interferență electromagnetică
1.1 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.
1.2 Mecanismul interferenței electromagnetice
1.2.1 Interferențe electromagnetice generate de circuitele de comutare
Circuitul de comutare este nucleul sursei de comutare. 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 comutatorului 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, iar la ambele capete ale bobinei primare apare o tensiune de vârf ridicată; 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 este suprapusă 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.
1.2.2 Interferența cauzată de timpul de recuperare inversă a diodei Când dioda redresoare din circuitul de redresare de înaltă frecvență este conducătoare directă, un curent direct mare curge prin ea. Când este polarizat în sens invers și este transformat în oprire, din cauza prezenței mai mulți purtători se acumulează, astfel încât curentul va curge în direcția opusă pentru o perioadă de timp înainte ca purtătorii să dispară, rezultând o scădere bruscă a recuperării inverse. dispariția curentului purtătorului și o schimbare mare a curentului
