Charakteristika komunikačného spínaného zdroja a technické zavedenie potlačenia elektromagnetického rušenia
S rozvojom moderných elektronických technológií a energetických zariadení sú spínané zdroje široko používané v komunikačných systémoch, automatickom riadení, domácich spotrebičoch a iných oblastiach kvôli ich malým rozmerom, nízkej hmotnosti, vysokému výkonu a vysokej spoľahlivosti, najmä v programovo riadených Prepínanie, optický prenos dát, bezdrôtové základňové stanice, systémy káblovej televízie a IP siete sú jadrom energie pre normálnu prevádzku zariadení informačných technológií. Komunikačný spínací zdroj však vo všeobecnosti využíva technológiu modulácie šírky impulzov (PWM) a jeho spínacie zariadenia pracujú vo vysokofrekvenčnom stave zapnutia a vypnutia. Pretože samotný vysokofrekvenčný rýchly prechodový proces je zdrojom elektromagnetického rušenia, signál elektromagnetického rušenia (EMI), ktorý generuje, má široký frekvenčný rozsah a určitú amplitúdu. Bude znečisťovať elektromagnetické prostredie vedením a žiarením a spôsobovať rušenie komunikačných zariadení a elektronických produktov. Okrem toho musí mať komunikačný spínaný zdroj silnú schopnosť odolávať elektromagnetickému rušeniu, najmä úderom blesku, prepätiu, sieťovému napätiu, elektrickým poliam, magnetickým poliam, elektromagnetickým vlnám, elektrostatickým výbojom, sledom impulzov, poklesom napätia, vysokofrekvenčnému elektromagnetickému poľu odolnosť voči vodivosti, vyžarovanie Položky ako odolnosť, vyžarovanie po vedení a vyžarované vyžarovanie musia spĺňať požiadavky príslušných noriem EMC.
Základné charakteristiky spínaného zdroja
Existujú štyri základné charakteristiky spínaného napájacieho zdroja:
① Miesto je pomerne jasné. Zamerajte sa hlavne na výkonové spínacie zariadenia, diódy, radiátory a k nim pripojené vysokofrekvenčné transformátory;
②Zariadenie na premenu energie pracuje v prepnutom stave. Pretože spínaný napájací zdroj je zariadenie na premenu energie, ktoré pracuje v spínacom stave, rýchlosť jeho zmeny napätia a prúdu je veľmi vysoká a intenzita generovaného rušenia je relatívne veľká;
③ Zapojenie výkonovej dosky plošných spojov (PCB) je zvyčajne usporiadané ručne. Toto usporiadanie je veľmi náhodné, čo zvyšuje náročnosť extrakcie parametrov distribúcie PCB a predpovedania a vyhodnocovania interferencie v blízkom poli;
④ Frekvencia spínania je veľká, pohybuje sa od desiatok tisíc Hz po niekoľko megahertzov. Hlavnými formami rušenia sú vodivé rušenie a rušenie blízkeho poľa.
Mechanizmus elektromagnetického rušenia
Spínací obvod je jadrom spínaného zdroja. Skladá sa hlavne zo spínacej trubice a vysokofrekvenčného transformátora. Ním generovaný dv/dt je impulz s relatívne veľkou amplitúdou, širokým frekvenčným pásmom a bohatými harmonickými. Toto rušenie impulzov má dva hlavné dôvody: na jednej strane je záťažou spínacej rúrky primárna cievka vysokofrekvenčného transformátora, čo je indukčná záťaž. Keď je spínacia trubica zapnutá, primárna cievka generuje veľký nábehový prúd a na oboch koncoch primárnej cievky sa objaví vysoké nárazové napätie; keď je spínacia trubica vypnutá, v dôsledku úniku toku primárnej cievky časť energie Ak nedôjde k prenosu z primárnej cievky na sekundárnu cievku, táto časť energie uloženej v induktore vytvorí útlm oscilácia s hrotom s kapacitou a odporom v obvode kolektora, ktorý je superponovaný na vypínacie napätie, aby vytvoril hrot vypínacieho napätia. Toto prerušenie napájacieho napätia spôsobí rovnaký prechodový magnetizačný impulzný prúd ako pri zapnutí primárnej cievky a tento šum bude vedený na vstupné a výstupné svorky, aby sa vytvorilo rušenie. Na druhej strane, vysokofrekvenčná spínacia prúdová slučka tvorená primárnou cievkou impulzného transformátora, spínacou trubicou a filtračným kondenzátorom môže generovať veľké priestorové vyžarovanie a vytvárať interferenciu žiarenia.
Rušenie spôsobené spätnou dobou zotavenia diódy Usmerňovacia dióda vo vysokofrekvenčnom usmerňovacom obvode má veľký priepustný prúd, keď je vodivá, a keď je otočená do vypnutia spätným predpätím, v dôsledku aby sa nahromadilo viac nosičov, takže určitý čas pred zánikom nosičov bude prúd tiecť opačným smerom, čo má za následok prudký pokles spätného zotavovacieho prúdu zániku nosičov a veľkú zmenu prúdu (di /dt).
Opatrenia na potlačenie elektromagnetického rušenia
Tri prvky, ktoré tvoria elektromagnetické rušenie, sú zdroj rušenia, cesta šírenia a rušené zariadenie. Preto by sa potlačenie elektromagnetického rušenia malo vykonávať z týchto troch aspektov.
Účelom je potlačenie zdroja rušenia, eliminácia väzby a žiarenia medzi zdrojom rušenia a rušeným zariadením a zlepšenie schopnosti rušeného zariadenia proti rušeniu, čím sa zlepší výkon spínaného zdroja v oblasti elektromagnetickej kompatibility.
Na potlačenie elektromagnetického rušenia použite filtre
Filtrovanie je dôležitá metóda na potlačenie elektromagnetického rušenia. Môže účinne potlačiť vstup elektromagnetického rušenia v elektrickej sieti do zariadenia a môže tiež zabrániť vstupu elektromagnetického rušenia v zariadení do elektrickej siete. Inštalácia filtrov spínaných zdrojov do vstupných a výstupných obvodov spínaných zdrojov môže nielen vyriešiť problém vodivosti, ale aj dôležitou zbraňou pri riešení rušenia radiáciou. Technológia potlačenia filtra sa delí na dva spôsoby: pasívne filtrovanie a aktívne filtrovanie.
