Розробка електромагнітної сумісності для високочастотних імпульсних джерел живлення
Якщо високочастотний імпульсний джерело живлення сам по собі існує в проблемі електромагнітних перешкод (EMI), не обробляється добре, не тільки легко забруднення електромережі, безпосередньо впливаючи на нормальну роботу іншого електричного обладнання, і в простір також легко утворюють електромагнітне забруднення, що призводить до проблем електромагнітної сумісності (EMC) високочастотного імпульсного джерела живлення. Ця стаття присвячена екрану джерела живлення залізничного сигналу з використанням високочастотного імпульсного модуля джерела живлення потужністю 1200 Вт (24 В/50 А) для захисту від електромагнітних перешкод, що перевищує стандартний аналіз проблеми, і пропонує заходи щодо покращення.
Електромагнітні перешкоди від високочастотного імпульсного джерела живлення можна розділити на дві категорії: перешкоди від кондуктивної дії та перешкоди від випромінювання. Кондуктивні перешкоди через джерело живлення змінного струму, частота нижча за 30 МГц; випромінювана неприємність через розповсюдження простору, частота 30 ~ 1000 МГц.
Аналіз джерела електромагнітних перешкод високочастотного імпульсного джерела живлення
У схемі випрямляча, силова лампа Q1, на малюнку 1b, схема силової лампи Q2 ~ Q5, високочастотний трансформатор T1, вихідні випрямні діоди D1 ~ D2 є високочастотним імпульсним джерелом живлення, що створює електромагнітні перешкоди основного джерела домагань, зокрема проаналізованих наступним чином.
Процес випрямлення випрямляча генерує високі гармоніки вздовж лінії живлення, що створює заваду від кондуктивного та випромінюваного сигналу.
Перемикальна лампа живлення працює в стані високочастотної провідності та відсікання, щоб зменшити втрати при перемиканні та підвищити щільність потужності та загальну ефективність джерела живлення, перемикаюча лампа вмикається та вимикається все швидше і швидше, як правило за кілька мікросекунд комутаційна трубка вмикається та вимикається з такою швидкістю, яка формує пускову напругу та пусковий струм, і вона генеруватиме високочастотні та високовольтні стрибкові гармоніки, які створюватимуть електромагнітні перешкоди для простору та Вхідна лінія змінного струму.
Високочастотний трансформатор Т1 одночасно здійснює перетворення потужності, створюючи змінне електромагнітне поле, випромінюючи електромагнітні хвилі в простір, створюючи радіаційні завади. Розподілена індуктивність і ємність трансформатора генерують коливання та підключаються до вхідного кола змінного струму через розподілену ємність між початковими каскадами трансформатора, утворюючи кондуктивні перешкоди.
У разі відносно низької вихідної напруги вихідний випрямний діод працює у високочастотному комутаційному стані, що також є джерелом електромагнітних перешкод.
Завдяки паразитній індуктивності проводу діода, ємності переходу та наявності зворотного струму відновлення, тому він працює з дуже високою швидкістю зміни напруги та струму, чим довший час зворотного відновлення діода, тим сильніший вплив сплеску струму, тим сильніший заважаючий сигнал, який створює високочастотне затухання коливань, що є різновидом диференціального режиму диференційованого переслідування.
Усі ці електромагнітні сигнали, що генеруються через шнур живлення, сигнальний дріт, дріт заземлення та інші металеві дроти, передаються на зовнішнє джерело живлення, утворюючи кондуктивні завади. Через провідник і випромінювання пристрою або діючи як лінія з'єднання антени випромінювання неприємного сигналу, викликаного радіаційними переслідуваннями.
3, для високочастотного імпульсного джерела живлення електромагнітного переслідування дизайну електромагнітної сумісності
Вхід імпульсного джерела живлення плюс фільтр живлення, блокують високі гармоніки, що генеруються імпульсним джерелом живлення.
Вхідні та вихідні лінії живлення з феритовим кільцем, з одного боку, для придушення високочастотної синфазної лінії електропередачі, з іншого боку, для зменшення шкідливої енергії, що випромінюється через лінію електропередачі.
Лінія електропередач якомога ближче до землі, щоб зменшити зону петлі диференціального модового випромінювання; вхідна лінія живлення змінного струму та вихідна лінія живлення постійного струму окреме вирівнювання, зменшуючи електромагнітний зв’язок між входом і виходом; сигнальні лінії подалі від лінії електропередач, близько до лінії заземлення, і вирівнювання не повинно бути надто довгим, щоб зменшити площу петлі ланцюга; Ширину лінії друкованої плати не можна змінювати різко, кут кута, використовуючи округлений перехід, наскільки це можливо, не використовуйте прямий кут або гострі кути.
Мікросхема і MOS комутаційна трубка встановлення розв'язувального конденсатора, його розташування якомога ближче до джерела живлення, підключеного паралельно в пристрої та контакту заземлення.
Через наявність заземлюючого провідника Ldi/dt друкована плата та шасі опосередковано використовують з’єднання мідної пошти, що не підходить для з’єднання мідної пошти за допомогою товстіших проводів і близько до землі.
Додайте RC-ланцюги поглинання на обох кінцях комутаційної трубки, а також вихідний випрямний діод для поглинання стрибків напруги.
