Caracteristicile sursei de alimentare cu comutare de comunicare și mecanismul de generare a interferențelor electromagnetice
Există patru caracteristici de bază ale comutării surselor de alimentare:
① Locația este relativ clară. Concentrat în principal pe dispozitive de comutare a puterii, diode și radiatoare conectate și transformatoare de înaltă frecvență;
② Dispozitivul de conversie a energiei funcționează în stare pornit/oprit. Datorită faptului că o sursă de alimentare comutată este un dispozitiv de conversie a energiei care funcționează într-o stare de comutare, ratele sale de schimbare a tensiunii și curentului sunt ridicate, rezultând o intensitate semnificativă a interferenței;
③ Cablajul plăcilor de circuite imprimate de alimentare (PCB) este de obicei aranjat manual. Acest aranjament îl face extrem de arbitrar, crescând dificultatea extragerii parametrilor de distribuție a PCB și de 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 condusă și interferența în câmp apropiat.
Mecanism de generare a interferențelor electromagnetice
Interferențe electromagnetice generate de 1 circuit comutator
Circuitul de comutare este nucleul sursei de alimentare în comutație, compus în principal din tuburi de comutare și transformatoare de înaltă frecvență. Dv/dt generat de acesta este un impuls cu o amplitudine mare, o bandă largă de frecvență și armonici bogate. Principalele motive pentru această interferență cu impulsuri sunt două: 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 supratensiune mare și apare o tensiune de vârf de vârf mare la ambele capete ale bobinei primare; În momentul deconectării tubului comutatorului, din cauza fluxului de scurgere al bobinei primare, o parte a energiei nu este transmisă de la bobina primară la bobina secundară. Energia stocată în inductor va forma o oscilație în descompunere cu vârfuri împreună cu capacitatea și rezistența din circuitul colector, care vor fi suprapuse tensiunii de oprire pentru a forma un vârf de tensiune de oprire. Acest tip de întrerupere a tensiunii de alimentare va genera același curent de magnetizare tranzitoriu ca atunci când bobina primară este conectată, iar acest zgomot va fi transmis la bornele de intrare și de ieșire, formând interferențe conductoare. Pe de altă parte, bucla de curent de comutare de înaltă frecvență compusă din bobina primară, tubul comutatorului și condensatorul de filtru al transformatorului de impuls poate genera radiații spațiale semnificative, formând interferențe de radiație.
Interferența cauzată de timpul de recuperare inversă a diodei în circuitul redresor de înaltă frecvență este cauzată de un curent direct mare care curge prin dioda redresor în timpul conducției directe. Când este oprit din cauza tensiunii de polarizare inversă, din cauza acumulării mai multor purtători în joncțiunea PN, curentul va curge în direcția opusă în perioada înainte ca purtătorii să dispară, determinând o scădere bruscă a curentului de recuperare inversă a purtătorii dispar și provocând o schimbare semnificativă a curentului (di/dt).
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 este de a suprima sursele de interferență, de a elimina cuplarea și radiația dintre sursele de interferență și echipamentele perturbate, de a îmbunătăți capacitatea anti-interferență a echipamentelor perturbate și, prin urmare, de a îmbunătăți performanța de compatibilitate electromagnetică a surselor de alimentare cu comutare.
Utilizarea filtrelor pentru a suprima interferențele electromagnetice
Filtrarea este o metodă importantă de suprimare a interferențelor electromagnetice, care poate suprima în mod eficient interferența electromagnetică care intră în echipament în rețeaua de alimentare și, de asemenea, poate suprima interferențele electromagnetice care intră în rețeaua de energie din echipament. Instalarea unui filtru de putere de comutare în circuitele de intrare și de ieșire ale unei surse de alimentare cu comutație nu poate rezolva numai problema interferențelor conduse, ci și o armă importantă pentru rezolvarea interferenței radiațiilor. Tehnologia de suprimare a filtrării este împărțită în două metode: filtrare pasivă și filtrare activă.
Tehnologie de filtrare pasivă
Circuitele de filtrare pasive sunt simple, rentabile și fiabile, făcându-le o modalitate eficientă de suprimare a interferențelor electromagnetice. Filtrele pasive sunt compuse din componente de inductanță, capacitate și rezistență, iar funcția lor directă este de a rezolva emisiile conductoare.
