Zavedenie metódy návrhu elektromagnetickej kompatibility pre spínané napájanie
Vzhľadom na výhody malej veľkosti a vysokého účinníka je spínaný zdroj široko používaný v komunikačných, riadiacich, počítačových a iných oblastiach. V dôsledku elektromagnetického rušenia je však jeho ďalšie uplatnenie do určitej miery obmedzené. Tento článok bude analyzovať rôzne mechanizmy elektromagnetického rušenia spínaného zdroja a na základe toho navrhnúť metódu návrhu elektromagnetickej kompatibility spínaného zdroja.
Analýza elektromagnetického rušenia spínaného napájacieho zdroja
Štruktúra spínaného napájacieho zdroja je znázornená na obrázku 1. Najprv sa napájacia frekvencia striedavého prúdu usmerní na jednosmerný prúd a potom sa prevedie na vysokofrekvenčný a nakoniec sa vyvedie cez usmerňovací a filtračný obvod, aby sa získalo stabilné jednosmerné napätie. Neprimeraná konštrukcia a usporiadanie obvodu, mechanické vibrácie, zlé uzemnenie atď. spôsobia vnútorné elektromagnetické rušenie. Súčasne zvodová indukčnosť transformátora a špička spôsobená spätným zotavovacím prúdom výstupnej diódy sú tiež potenciálne silné zdroje rušenia.
1 Vnútorné zdroje rušenia
● spínací obvod
Spínací obvod sa skladá hlavne zo spínacej trubice a vysokofrekvenčného transformátora. Medzi spínacou trubicou a jej chladičom, krytom a vnútornými vodičmi napájacieho zdroja je rozdelená kapacita. Ním generovaný du/dt má relatívne veľké impulzy, široké frekvenčné pásmo a bohaté harmonické. Záťaž spínacej trubice je primárna cievka vysokofrekvenčného transformátora, čo je indukčná záťaž. Keď je pôvodne zapnutá spínacia trubica vypnutá, zvodová indukčnosť vysokofrekvenčného transformátora generuje protielektrickú silu E=-Ldi/dt a jej hodnota je úmerná rýchlosti zmeny prúdu kolektora. a úmerné zvodovej indukčnosti, superponované na vypnutom Na medznom napätí sa vytvorí vrchol vypínacieho napätia, čím sa vytvorí vodivosť.
● Usmerňovacie diódy pre usmerňovacie obvody
Keď je výstupná usmerňovacia dióda prerušená, dochádza k spätnému prúdu a čas, keď sa vráti na nulu, súvisí s faktormi, ako je kapacita prechodu. Vyvolá veľkú zmenu prúdu di/dt pod vplyvom zvodovej indukčnosti transformátora a ďalších distribučných parametrov a vytvorí silné vysokofrekvenčné rušenie, frekvencia môže dosiahnuť desiatky megahertzov.
● Falošné parametre
V dôsledku práce na vyššej frekvencii sa zmení charakteristika nízkofrekvenčných komponentov v spínanom zdroji, čo má za následok šum. Pri vysokých frekvenciách majú rozptylové parametre veľký vplyv na charakteristiky spojovacieho kanála a rozložená kapacita sa stáva kanálom elektromagnetického rušenia.
2 Vonkajšie zdroje rušenia
Vonkajšie zdroje rušenia možno rozdeliť na rušenie napájania a rušenie bleskom a rušenie napájania existuje v „bežnom režime“ a „diferenciálnom režime“. Súčasne, keďže sieť striedavého prúdu je priamo pripojená k usmerňovaciemu mostíku a filtračnému obvodu, v polovici cyklu má vstupný prúd iba čas špičky vstupného napätia, čo má za následok veľmi nízky vstupný účinník výkonu. zásoba (asi 0.6). Navyše tento prúd obsahuje veľké množstvo prúdových harmonických zložiek, ktoré spôsobia harmonické "znečistenie" siete.
