Електромагнітна схема конструкції сумісності для високочастотного комутаційного джерела живлення
Якщо проблема електромагнітної інтерференції (EMI) самого високочастотного комутаційного джерела живлення не обробляється належним чином, вона не тільки легко забруднює електромагнітну сітку і безпосередньо впливає на нормальну роботу іншого електричного обладнання, але й легко утворює електромагнітну забруднення при передачі проблеми з високою потужністю електроенергії. Ця стаття зосереджена на аналізі електромагнітних перешкод, що перевищують стандарт у високочастотному комутаторі 1200 Вт (24 В/50a), що використовується в панелях живлення сигналу залізничного сигналу, і пропонує заходи вдосконалення.
Електромагнітні інтерференції, що генеруються за допомогою високочастотних джерел живлення, можна розділити на дві категорії: проведені перешкоди та випромінювані перешкоди. Проводили порушення, що поширюються через джерела потужності змінного струму з частотами нижче 30 МГц; Порушення випромінювання поширюється через простір, частоти від 30 до 1000 МГц.
Аналіз джерел електромагнітних порушень у високочастотному комутаційному джерелі живлення
Випрямляч і транзистор живлення Q1 в ланцюзі, а також потужні транзистори Q2 до Q5, високочастотна трансформатор T1 та діоди випрямлення вихідного випрямляча D1 до D2 у схемі, показаному на рисунку 1b, є основними джерелами електромагнітних інтерференції, що генеруються під час роботи високочастотних перемикаючих живлення. Конкретний аналіз полягає в наступному.
Гармоніки високого порядку, що утворюються в процесі випрямлення випрямляча, генеруватимуть проведені та випромінювані порушення по лінії електропередачі.
Перемикаючі силові транзистори працюють у високочастотних станах провідності та відсічення. Для того, щоб зменшити втрати комутації, покращити щільність потужності та загальну ефективність, швидкість відкриття та закриття перемикання транзисторів стає швидше та швидше. Як правило, в межах кількох мікросекунд перемикання транзисторів відкриваються та закриваються з цією швидкістю, утворюючи напругу перенапруги та струм перенапруги, що генеруватиме високочастотні та високостільні пікові гармоніки, що спричиняє електромагнітні перешкоди в вхідних лініях простору та змінного струму.
У той же час, коли високочастотний трансформатор T1 виконує перетворення потужності, він генерує змінне електромагнітне поле, яке випромінює електромагнітні хвилі в космос, утворюючи порушення випромінювання. Розподілена індуктивність та ємність коливання трансформатора та пари до вхідного ланцюга змінного струму через розподілену ємність між первинними стадіями трансформатора, утворюючи проведені порушення.
Коли вихідна напруга відносно низька, діод вихідного випрямляча працює у високочастотному перемиканні, а також є джерелом електромагнітних перешкод.
Через паразитарну індуктивність та ємність стику діодних ведучих, а також вплив струму зворотного відновлення, він працює при високій швидкості напруги та струму. Чим довший час зворотного відновлення діода, тим більший вплив пікового струму і чим сильніший сигнал порушення, що призводить до високочастотних коливань ослаблення, що є типом диференціального порушення провідності режиму.
