Zásady návrhu EMC transformátorov pre flyback spínané zdroje
S rozvojom technológie výkonových polovodičových zariadení, spínaného napájacieho zdroja s vysokým pomerom výkonu k objemu a charakteristikami vysokej účinnosti je v moderných, priemyselných a komerčných zariadeniach na všetkých úrovniach široko používaný a s hodinovou frekvenciou sa neustále zlepšuje. Problém elektromagnetickej kompatibility zariadení (EMC) pritiahol širokú pozornosť. Dizajn EMC sa stal základným a dôležitým článkom vo vývoji a návrhu spínaných zdrojov napájania.
V počiatočných štádiách vývoja produktu je potrebné zvážiť potlačenie šumu elektromagnetického rušenia (EMI). Často je potrebné pridať filtre elektrického vedenia na potlačenie elektromagnetického rušenia 11l. Spoliehanie sa na potlačenie rušenia len na vstupnom filtri však často vedie k zvýšenej indukčnosti a kapacite komponentov vo filtri. Zvýšenie indukčnosti zvyšuje veľkosť; zvýšenie kapacity je obmedzené normou unikajúceho prúdu. Ostatné časti obvodu, ak sú správne navrhnuté, môžu vykonávať podobnú prácu ako filter. Tento dokument navrhuje metódu suchého vinutia fázového aktívneho uzla s transformátorovým šumom, táto metóda návrhu môže nielen znížiť veľkosť filtra elektrického vedenia, ale aj znížiť náklady.
Flyback spínaný napájací zdroj rušený bežným režimom
Rušenie vedeným šumom elektronických zariadení znamená: zariadenia v spojení s napájacou sieťou pracujú vo forme šumového prúdu cez elektrické vedenie do prostredia verejnej elektrickej siete na vedenie elektromagnetického rušenia. Vedené rušenie sa delí na rušenie so spoločným režimom a rušenie v diferenciálnom režime. Rušivý prúd bežného režimu v nulovom vedení a fáza fázového vedenia sú rovnaké; diferenciálny režim interferenčného prúdu v nulovom vedení a fáza fázového vedenia na opačnej. Diferenciálne rušenie na celkovom príspevku vedeného rušenia je malé a hlavne sústredené na nízkofrekvenčnom konci spektra šumu, ľahšie sa potláča; rušenie spoločného vidu na príspevku vedeného rušenia je väčšie a hlavne v stredofrekvenčných a vysokofrekvenčných pásmach spektra šumu. Potlačenie rušenia vedeného spoločným režimom je náročným bodom pri navrhovaní elektronických zariadení vedených EMC, ale tiež * hlavnou úlohou.
V obvode flyback spínaného zdroja je niekoľko uzlov, kde sa napätie dramaticky mení. Na rozdiel od iných uzlov v obvode, kde je potenciál relatívne stabilný, napätia v týchto uzloch obsahujú vysokofrekvenčné zložky s vysokou intenzitou [2]. Tieto uzly s veľmi aktívnymi zmenami napätia sa nazývajú hlukovo aktívne uzly. Šumovo aktívne uzly sú zdrojom bežného rušenia vedeného v obvodoch spínaného napájacieho zdroja, ktoré pôsobí na rozptylovú kapacitu voči zemi v obvode, aby sa generoval šumový prúd spoločného režimu M . A obvod EMI má väčší vplyv na rozptylovú kapacitu uzemnenia: napájanie spínacia trubica zvod do zeme parazitná kapacita C Hlavná strana vinutia transformátora na sekundárnej strane vinutia parazitná kapacita Cp; Transformátor sekundárnej strane obvodu k zemi parazitná kapacita C Transformátor hlavnej a sekundárnej strane vinutia na jadre parazitnej kapacity C, C, a transformátora jadro parazitnej kapacity C k zemi? Táto parazitná kapacita v obvode je rozdelená nasledovne
Spojovacie cesty v obvode sú hlavne 3: od zdroja šumu - výkonová spínacia trubica d-pól prepojená so zemou cez C; od zdroja hluku cez c. Pripojený k sekundárnemu obvodu transformátora a potom cez C pripojený k zemi; z prednej a sekundárnej cievky transformátora cez C?C spojený s jadrom transformátora a potom cez C spojený so zemou. Tieto tri prúdy sú hlavnými prispievateľmi k bežnému šumovému prúdu (znázornené čiernymi šípkami na obrázku 1). Bežný prúd sa meria vzorkovaním LISN jeho vrátením cez zem na vstupe napájacieho vedenia.
