Rušenie spínaného zdroja a jeho potlačenie
Ako napájacie zariadenie pre elektronické zariadenia má spínaný zdroj výhody malých rozmerov, nízkej hmotnosti a vysokej účinnosti. ohroziť normálnu prevádzku elektronických zariadení. Preto je dôležitou témou pri vývoji a návrhu spínaného zdroja potlačenie elektromagnetického šumu samotného spínaného zdroja a zároveň zlepšenie jeho odolnosti voči elektromagnetickému rušeniu tak, aby elektronické zariadenia mohli dlhodobo bezpečne a spoľahlivo fungovať. zásoby.
1 Generovanie rušenia spínaného napájania
Rušenie spínaného zdroja energie sa vo všeobecnosti delí do dvoch kategórií: jednou je rušenie spôsobené vnútornými komponentmi spínaného zdroja; druhým je rušenie spôsobené spínaným zdrojom vplyvom vonkajších faktorov. Oba zahŕňajú ľudské a prírodné faktory.
1.1 Vnútorné rušenie spínaného zdroja
EMI generované spínaným napájacím zdrojom je hlavne rušenie harmonického prúdu vysokého rádu generované základným usmerňovačom a rušenie špičkového napätia generované obvodom konverzie energie.
1.1.1 Základný usmerňovač
Proces usmerňovania základných usmerňovačov je najčastejšou príčinou EMI. Je to preto, že výkonová frekvencia striedavého sínusoidu už po usmernení nie je jednofrekvenčným prúdom, ale stáva sa jednosmernou zložkou a sériou harmonických zložiek s rôznymi frekvenciami a harmonické (najmä vyššie harmonické) sa budú šíriť pozdĺž prenosu. linka Vedené rušenie a rušenie žiarenia sú generované na skreslenie predného prúdu. Na jednej strane je skreslený priebeh prúdu pripojený k prednému elektrickému vedeniu a na druhej strane sa cez elektrické vedenie vytvára vysokofrekvenčné rušenie.
1 1.2 Obvod premeny energie
Obvod na konverziu energie je jadrom spínaného regulovaného napájacieho zdroja, ktorý má široké pásmo a bohaté harmonické. Hlavnými komponentmi, ktoré vytvárajú toto rušenie impulzov, sú
1) Medzi spínacou trubicou, spínacou trubicou a jej žiaričom, krytom a vnútornými vodičmi napájacieho zdroja je rozdelená kapacita. Keď spínacia trubica preteká veľkým impulzným prúdom (zvyčajne pravouhlou vlnou), tvar vlny obsahuje mnoho vysokofrekvenčných komponentov; zároveň Parametre zariadenia používaného na vypnutie, ako je doba skladovania spínacej výkonovej elektrónky, veľký prúd koncového stupňa a doba spätného zotavenia spínacej usmerňovacej diódy, spôsobia okamžitý skrat. v obvode a generovať veľký skratový prúd. Okrem toho je zaťaženie spínacej trubice vysokofrekvenčné. Pri transformátoroch alebo indukčných tlmivkách na akumuláciu energie sa pri zapnutí spínacej trubice objaví na primárnej strane transformátora veľký nábehový prúd, ktorý spôsobuje šum.
2) Transformátor vo vysokofrekvenčnom transformátorovom spínacom zdroji sa používa na izoláciu a transformáciu napätia, ale v dôsledku únikovej indukčnosti sa vytvorí elektromagnetický indukčný šum; zároveň pri vysokofrekvenčných podmienkach rozložená kapacita medzi vrstvami transformátora zníži primárnu stranu vysokého rádu Harmonický šum sa prenáša na sekundárny a rozložená kapacita transformátora do plášťa tvorí ďalšiu vysokofrekvenčnú cestu, čo uľahčuje elektromagnetické pole generované okolo transformátora spájať sa s inými vodičmi a vytvárať šum.
3) Keď sa usmerňovacia dióda používa ako vysokofrekvenčný usmerňovač na sekundárnej strane, v dôsledku faktora doby spätného zotavenia sa náboj nahromadený v doprednom prúde nedá okamžite odstrániť pri použití spätného napätia (kvôli existencii nosičov, dochádza aj k tokom prúdu). Akonáhle je sklon obnovy spätného prúdu príliš veľký, indukčnosť pretekajúca cievkou vygeneruje špičkové napätie, ktoré bude generovať silné vysokofrekvenčné rušenie pod vplyvom zvodovej indukčnosti transformátora a ďalších distribučných parametrov a jeho frekvencia môže dosiahnuť desiatky MHz.
4) Keďže kondenzátory, tlmivky a drôtové spínacie zdroje pracujú pri vyšších frekvenciách, vlastnosti nízkofrekvenčných komponentov sa zmenia, čo vedie k šumu.
