Схема електромагнітної сумісності високочастотного стабілізованого джерела живлення
Якщо проблему електромагнітних перешкод (EMI), яка існує в самому високочастотному імпульсному джерелі живлення, не вирішувати належним чином, це не тільки легко спричинить забруднення електромережі, безпосередньо вплине на нормальну роботу іншого електричного обладнання, але й легко утворить електромагнітне випромінювання. забруднення в простір, що призводить до високих проблем з електромагнітною сумісністю (EMC) частотно-імпульсних джерел живлення. Цей документ зосереджений на аналізі електромагнітних завад, що перевищують стандарт високочастотного імпульсного модуля джерела живлення 1200 Вт (24 В/50 А), який використовується в екрані джерела живлення залізничного сигналу, і пропонує заходи щодо покращення.
Електромагнітні перешкоди, створювані високочастотним імпульсним джерелом живлення, можна розділити на дві категорії: перешкоди провідності та перешкоди випромінювання. Порушення провідності поширюється через джерело живлення змінного струму, а частота нижча за 30 МГц; збурення випромінювання поширюється в просторі, а частота становить 30-1000 МГц.
Аналіз джерела електромагнітних завад високочастотного імпульсного джерела живлення
Випрямляч, силова трубка Q1 у схемі, силові лампи Q2~Q5, високочастотний трансформатор T1 і вихідні випрямні діоди D1~D2 у схемі на малюнку 1b є основними джерелами електромагнітних перешкод, коли працює високочастотне джерело живлення. . Конкретно проаналізуйте, як показано нижче.
Гармоніки вищого порядку, що утворюються в процесі випрямлення випрямляча, створюватимуть кондуктивні та випромінювані збурення вздовж лінії живлення.
Імпульсна лампа живлення працює у високочастотному включеному та вимкненому стані. Щоб зменшити втрати при перемиканні, підвищити щільність потужності та загальну ефективність джерела живлення, комутаційна трубка вмикається та вимикається все швидше й швидше, як правило, за кілька мікросекунд, і комутаційна трубка вмикається та вимикається з такою швидкістю. швидкість утворює стрибок напруги та стрибок струму, які генеруватимуть високочастотні та високовольтні пікові гармоніки та створюватимуть електромагнітні перешкоди для простору та вхідних ліній змінного струму.
У той час як високочастотний трансформатор Т1 виконує перетворення потужності, він створює змінне електромагнітне поле і випромінює електромагнітні хвилі в простір, створюючи радіаційні завади. Розподілена індуктивність і ємність трансформатора коливаються і підключаються до вхідного контуру змінного струму через розподілену ємність між первинним і вторинним каскадами трансформатора, утворюючи порушення провідності.
Коли вихідна напруга відносно низька, вихідний випрямний діод працює у високочастотному комутаційному стані, що також є джерелом електромагнітних перешкод.
Завдяки паразитній індуктивності провідних проводів діода, наявності ємності переходу та впливу зворотного струму відновлення, він працює з дуже високою швидкістю зміни напруги та струму. Чим довший час зворотного відновлення діода, тим сильніший вплив має піковий струм. , чим сильніший сигнал збурення, що призводить до високочастотних коливань затухання, які є порушенням диференціального режиму провідності.
Усі ці згенеровані електромагнітні сигнали передаються до зовнішнього джерела живлення через металеві дроти, такі як лінії електропередачі, сигнальні лінії та лінії заземлення, створюючи порушення провідності. Випромінювані завади викликані заважаючими сигналами, що випромінюються через провідники та пристрої або через сполучні лінії, що діють як антени.
