Характеристики комунікаційних джерел живлення та методи придушення електромагнітних перешкод
З розвитком сучасних електронних технологій і силових пристроїв імпульсні джерела живлення з їх невеликими розмірами, малою вагою, високою продуктивністю, високою надійністю та іншими характеристиками широко використовуються в системах зв’язку, автоматичного керування, побутової техніки та інших галузях, особливо широко використовуються в програмно-керована комутація, оптична передача даних, бездротові базові станції, системи кабельного телебачення та IP-мережі є основною потужністю нормальної роботи обладнання інформаційних технологій. Проте комунікаційне джерело живлення зазвичай використовує технологію широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), його комутаційні пристрої працюють у високочастотному стані ввімкнення та вимкнення, оскільки високочастотний швидкий перехідний процес сам по собі є джерелом електромагнітних перешкод, він створює електромагнітні хвилі. Сигнали перешкод (EMI) мають широкий діапазон частот, але також мають певну амплітуду, шляхом провідності та випромінювання забруднюють електромагнітне середовище, комунікаційне обладнання та електронні вироби спричиняють перешкоди. Крім того, комунікаційний комутаційний джерело живлення має сильну здатність захищати від електромагнітних перешкод, особливо для блискавки, стрибків напруги, напруги мережі, електричного поля, магнітного поля, електромагнітної хвилі, електростатичного розряду, вибуху, падіння напруги, стійкості до радіочастотного електромагнітного поля, випромінювання несприйнятливість, провідне випромінювання, випромінювання та інші елементи повинні відповідати положенням відповідних стандартів електромагнітної сумісності.
1, електромагнітні перешкоди, створені ланцюгом перемикання
Комутаційна схема є ядром комутаційного джерела живлення, в основному складається з комутаційних ламп і високочастотних трансформаторів, які виробляють dv/dt - це імпульс із великою амплітудою, широкою смугою пропускання та багатим на гармоніки. Основна причина такої імпульсної інтерференції подвійна: з одного боку, навантаженням комутаційної трубки є первинна котушка високочастотного трансформатора, яка є індуктивним навантаженням. У момент провідності комутаційної трубки первинна котушка виробляє великий пусковий струм, а в первинній котушці на обох кінцях високий стрибок напруги; в комутаційній трубці миттєво відключається через витік потоку первинної котушки, в результаті чого частина енергії не передається від первинної котушки до вторинної котушки, зберігається в індуктивності цієї частини енергії, і колекторної ланцюга при формуванні ємності, опору зі сплеском затухання коливань, що накладається на напругу відключення, формування стрибка напруги відключення. Це буде накладено на напругу вимкнення для формування стрибка напруги вимкнення. Це переривання напруги джерела живлення призведе до того самого перехідного струму впливу намагніченості з увімкненою первинною котушкою, цей шум буде передано на вихід виходу, утворюючи перешкоди провідності. Інший аспект первинної котушки імпульсного трансформатора, комутаційних трубок і фільтруючих конденсаторів складають високочастотну петлю комутаційного струму, яка може створювати велике просторове випромінювання, утворюючи радіаційні перешкоди.
2, час зворотного відновлення діода, спричинений втручанням високочастотної схеми випрямляча в пряму провідність випрямного діода, коли є великий потік прямого струму, у його зворотній напрузі зміщення та повороті до відсічення через PN-перехід у накопичення більшої кількості носіїв, і, таким чином, у носіях до зникнення періоду часу, струм буде зворотним потоком, в результаті чого зникнення носіїв у зворотному відновленні струму різко зменшується, і виникнення великої зміни в поточному.
Заходи по придушенню електромагнітних перешкод
Три елементи електромагнітних перешкод: джерело перешкод, шлях розповсюдження та пошкоджене обладнання. Таким чином, придушення електромагнітних перешкод слід розглядати з цих трьох аспектів.
Метою є придушення джерела перешкод, усунення зв’язку та випромінювання між джерелом перешкод і обладнанням, яке має перешкоди, а також покращення стійкості обладнання, яке має перешкоди, щоб покращити характеристики електромагнітної сумісності імпульсного джерела живлення.
Використання фільтрів для придушення електромагнітних перешкод
Фільтрація є важливим методом придушення електромагнітних перешкод, який може ефективно пригнічувати електромагнітні перешкоди в електромережі в обладнанні, а також пригнічувати електромагнітні перешкоди всередині обладнання в електромережі. Встановлення фільтрів імпульсного джерела живлення у вхідних і вихідних ланцюгах імпульсного джерела живлення може не тільки вирішити проблему кондуктивних перешкод, але також є важливою зброєю для вирішення проблеми радіаційних перешкод. Технологія придушення фільтрів ділиться на два способи: пасивна фільтрація та активна фільтрація.
Технологія пасивної фільтрації
Завдяки великій ємності фільтруючих конденсаторів у вихідній схемі джерела живлення схема випрямляча вироблятиме імпульсний імпульсний струм, який складається з дуже великої кількості високих гармонік струмів, що створює перешкоди в електромережі; крім того, провідність комутаційної трубки або відсікання в ланцюзі та первинних котушках трансформатора вироблятимуть пульсуючі струми. Через високу швидкість зміни струму навколишнє коло вироблятиме різні частоти індукованих струмів, включаючи сигнали перешкод диференціального та загального режиму, ці сигнали перешкод можуть передаватися через дві лінії електропередач до решти мережі та створювати перешкоди з іншим електронним обладнанням. Частина малюнка, що фільтрує диференціальний режим, може зменшити сигнал перешкод диференціального режиму всередині імпульсного джерела живлення, але також може значно послабити сигнал електромагнітних перешкод, створюваний самим обладнанням, коли робота передається до електромережі. Відповідно до закону електромагнітної індукції, E-Ldi/dt, E — падіння напруги на L, L — індуктивність, di/dt для поточної швидкості зміни. Очевидно, що чим менша швидкість зміни струму, тим більша індуктивність потрібна.
