Генерація та придушення електромагнітних перешкод (EMI) у комутації джерел живлення
Перемикання живлення спочатку випромінює живлення змінного струму в потужність постійного струму, яка потім керується перемиканням труб, щоб стати високочастотною. Нарешті, він виводить через схеми випрямлення та фільтрації для отримання стабільної напруги постійного струму. Тому він містить велику кількість гармонічних перешкод. Тим часом, завдяки індуктивності витоку трансформатора та піком, спричиненим зворотним струмом відновлення вихідного діода, буде генеруватися різний ступінь електромагнітних перешкод. Інтерференція в живленнях режиму комутатора в основному зосереджена на компонентах з великою напругою та змінами струму (тобто DV/DT або DI/DT), особливо перемикаючими трубами, вихідними діодами та високочастотними трансформаторами. Тим часом бродяча ємність може передавати шум від живлення до живлення електронної системи, що спричиняє перешкоду в експлуатації електронних ланцюгів. Тут ми проаналізуємо причини кількох втручань та їх поєднаних шляхів.
Інтерференція фільтрації, що генерується шляхом виходу випрямлення та фільтрації джерела живлення комутатора, зазвичай використовує ланцюг відновлення мосту та конденсатори на вихідному кінці. Завдяки нелінійності діодів випрямляча та ефекту зберігання енергії фільтрувальних конденсаторів, вихідний струм стає періодичним піковим струмом з коротким часом та високим піковим значенням. Цей спотворений вхідний струм містить не лише фундаментальні компоненти, але й рясні гармонічні компоненти вищого порядку.
Інтерференція, що генерується за допомогою схеми комутатора 2
Ядро перемикача також є одним із основних джерел перешкод, що в основному складається з перемикачів та високочастотних трансформаторів. DV/DT, що генерується за допомогою перемикаючої трубки, має великі імпульси, широку діапазон частот та рясні гармоніки. Основна причина цього імпульсного втручання:
(1) У той момент, коли ввімкнено трубу перемикача, в первинній котушці трансформатора генерується великий струм перенапруги, а на обох кінцях первинної котушки з'являється велика напруга пікової напруги високого сплеску; У момент, коли вимикач вимикається, через потік витоку первинної котушки, частина енергії не передається від первинної котушки до вторинної котушки. Енергія, що зберігається в індуктивності витоку, утворює коливання розпаду з піком з міжнародною ємністю та опором самої трубки перемикача, яка буде накладена на напругу вимикання вимикача, утворюючи пікову напругу вимкнення. Цей шум буде переданий на вхідні та вихідні клеми, утворюючи проведені перешкоди.
(2) Коли вихідний діод проводиться в напрямку вперед, накопичується заряд всередині переходу PN. Коли діод піддається зворотній напрузі, накопичений заряд зникає і генерується зворотній струм. Через високу частоту V у вторинній схемі випрямлення під час перемикання час для переходу від провідності до відсічення дуже короткий. Для того, щоб за короткий проміжок часу зникнути збережений заряд, генерується сплеск зворотного струму. Через наявність розподіленої ємності та розподіленої індуктивності у виході постійного струму, перешкоди, спричинених сплесками, стає високочастотним ослабленням та зменшенням коливань.
(3) Високочастотна петля перемикання, що складається з первинної котушки, перемикання трубки та конденсатора фільтрації високочастотного трансформатора, може генерувати значне просторове випромінювання, утворюючи інтерференцію випромінювання.
