Характеристики комунікаційного джерела живлення та механізм електромагнітних перешкод
Основні характеристики імпульсного джерела живлення
Існує чотири основні характеристики імпульсного джерела живлення:
①Розташування відносно чітке. В основному зосереджено на комутаційних пристроях живлення, діодах, радіаторах і підключених до них високочастотних трансформаторах;
②Пристрій перетворення енергії працює в режимі перемикання. Оскільки імпульсний джерело живлення є пристроєм перетворення енергії, який працює в комутаційному стані, його швидкість зміни напруги та струму є дуже високою, а інтенсивність перешкод є відносно великою;
③ Проводка силової друкованої плати (PCB) зазвичай встановлюється вручну. Таке розташування робить його дуже випадковим, що ускладнює вилучення параметрів розподілу друкованої плати та прогнозування й оцінку перешкод ближнього поля;
④ Частота перемикання велика, коливається від десятків тисяч Гц до кількох мегагерц. Основними формами перешкод є перешкоди провідності та перешкоди ближнього поля.
Механізм виникнення електромагнітних перешкод
EMI від комутаційних ланцюгів
Комутаційна схема є ядром імпульсного джерела живлення. В основному він складається з комутаційної трубки та високочастотного трансформатора. Генерований ним dv/dt є імпульсом із відносно великою амплітудою, широкою смугою частот і багатими гармоніками. Існують дві основні причини такої імпульсної інтерференції: з одного боку, навантаженням комутаційної трубки є первинна котушка високочастотного трансформатора, яка є індуктивним навантаженням. У момент, коли комутаційна трубка вмикається, первинна котушка генерує великий пусковий струм, і на обох кінцях первинної котушки з’являється висока пікова напруга; коли комутаційна трубка вимкнена, через витік потоку первинної котушки, частина енергії. Якщо немає передачі від первинної котушки до вторинної котушки, ця частина енергії, що зберігається в індукторі, утворюватиме ослаблення. коливання зі сплеском із ємністю та опором у колі колектора, які накладаються на напругу вимкнення, щоб утворити сплеск напруги вимкнення. Це переривання напруги джерела живлення спричинить такий самий перехідний процес пускового струму намагнічування, як і під час увімкнення первинної котушки, і цей шум буде передано на вхідні та вихідні клеми, утворюючи кондуктивні перешкоди. З іншого боку, високочастотна петля комутаційного струму, утворена первинною котушкою імпульсного трансформатора, комутаційною трубкою та конденсатором фільтра, може генерувати велике просторове випромінювання та створювати радіаційні перешкоди.
Заходи по придушенню електромагнітних перешкод
Три елементи, які утворюють електромагнітні перешкоди, - це джерело перешкод, шлях розповсюдження та пошкоджене обладнання. Таким чином, придушення електромагнітних перешкод повинно здійснюватися з цих трьох аспектів.
Метою є придушення джерела перешкод, усунення зв’язку та випромінювання між джерелом перешкод і пристроєм, що викликає перешкоди, а також покращення здатності пристрою, що перешкоджає перешкодам, покращувати таким чином характеристики електромагнітної сумісності імпульсного джерела живлення.
Використовуйте фільтри для придушення електромагнітних перешкод
Фільтрація є важливим методом придушення електромагнітних перешкод. Він може ефективно пригнічувати електромагнітні перешкоди в електромережі від потрапляння в обладнання, а також може пригнічувати електромагнітні перешкоди в обладнанні від входження в електромережу. Встановлення фільтра імпульсного джерела живлення у вхідному та вихідному ланцюгах імпульсного джерела живлення може не тільки вирішити проблему перешкод провідності, але також є важливою зброєю для вирішення проблеми перешкод випромінювання. Технологія придушення фільтрів ділиться на два способи: пасивна фільтрація та активна фільтрація.
Технологія пасивної фільтрації
Схема пасивного фільтра проста, дешева, надійна в роботі та є ефективним способом придушення електромагнітних перешкод. Пасивні фільтри складаються з котушок індуктивності, конденсаторів і резисторів, і їх безпосередня роль полягає у вирішенні кондуктивних випромінювань.
Завдяки великій ємності конденсатора фільтра в оригінальній схемі джерела живлення в схемі випрямляча буде генеруватися імпульсний пік струму. Цей струм складається з великої кількості гармонік високого порядку, які заважатимуть електромережі; Первинна котушка буде генерувати пульсуючий струм. Через високу швидкість зміни струму в навколишніх ланцюгах будуть генеруватися індуковані струми різної частоти, включаючи сигнали перешкод диференціального та загального режиму, які можуть передаватися на інші лінії електромережі через дві лінії електропередач і створювати перешкоди іншим електронне обладнання. Частина фільтрації диференціального режиму на малюнку може зменшити сигнал перешкод диференціального режиму всередині імпульсного джерела живлення та може значно послабити сигнал електромагнітних перешкод, який створюється самим обладнанням під час його роботи та передається до електромережі. Відповідно до закону електромагнітної індукції виходить E—Ldi/dt, E — падіння напруги на L, L — індуктивність, di/dt — швидкість зміни струму. Очевидно, що чим менша швидкість зміни струму потрібна, тим більша індуктивність потрібна.
