Оптимізоване конструкційне рішення ЕМС для друкованих плат імпульсних джерел живлення
Шлях перешкод шуму комутаційного перетворювача забезпечує умови зв’язку для джерела перешкод і обладнання, що зазнає перешкод, і вивчення його синфазних перешкод і перешкод диференціального режиму є особливо важливим. Високочастотна модель основних компонентів схеми, а також модель схеми синфазного та диференціального шуму в основному аналізуються, щоб надати корисну допомогу для оптимізації конструкції електромагнітної сумісності друкованої плати імпульсного джерела живлення.
Вплив синфазних перешкод і диференціальних перешкод на схему імпульсного джерела живлення різний. Зазвичай диференціальний шум домінує на низькій частоті, а синфазний шум домінує на високій частоті, і ефект випромінювання синфазного струму зазвичай набагато більший, ніж диференціальний струм, тому необхідно розрізняти диференціальний перешкоди режиму та перешкоди загального режиму в джерелі живлення.
Для того, щоб розрізнити диференціальну та синфазну перешкоди, нам спочатку потрібно вивчити основний режим зв’язку імпульсних джерел живлення, на основі якого ми можемо встановити шляхи диференціального шумового струму та синфазного струму. шумові струми. Зв'язок провідності імпульсного джерела живлення в основному:
Зв’язок провідності на основі ланцюга, ємнісний зв’язок, індуктивний зв’язок і суміш цих методів зв’язку.
1 Модель шляху шуму в синфазному та диференціальному режимі
Імпульсне джерело живлення за рахунок ємності зв’язку високочастотного трансформатора CW між первинною та вторинною обмотками, силовими трубками та радіаторами між наявністю паразитної ємності CK, власними паразитними параметрами силової трубки, а також друкованими проводами через формування взаємної індуктивності , власна індукція, взаємна ємність, власна ємність, імпеданс та інші паразитні параметри внаслідок утворення взаємного зв’язку, синфазного шуму та поганого режиму шуму, таким чином утворюючи синфазну та погану моду провідності. Модель шляху шумового струму перетворювача може бути отримана на основі аналізу моделей паразитних параметрів силових комутаційних пристроїв, трансформаторів, а також опору, індуктивності та ємності друкованих проводів.
2 Високочастотна модель основних компонентів схеми
Внутрішня паразитна індуктивність і ємність силових комутаційних трубок впливають на високочастотні характеристики схеми. Ці ємності дозволяють високочастотним струмам витоку перешкод протікати до металевої підкладки, а між силовими трубками та радіатором існує паразитна ємність CK, яка зазвичай заземлена з міркувань безпеки, що забезпечує шлях синфазного шуму.
Робота ШІМ-перетворювача супроводжується роботою комутаційних пристроїв і відповідним синфазним шумом. Як показано на малюнку 1, для напівмостового перетворювача напруга стоку перемикача Q1 завжди дорівнює U1, а потенціал джерела змінюється між 0 і U1/2 у міру зміни стану перемикання; потенціал джерела Q2 завжди дорівнює 0, а потенціал стоку змінюється між 0 і U1/2. Щоб підтримувати хороший контакт між комутаційною трубкою та радіатором, між нижньою частиною комутаційної трубки та радіатором часто додають ізолюючу прокладку або ізоляційний силікон з хорошою теплопровідністю намазують нижню частину комутаційної трубки та тепловідвід. тепловідвід. Це робить точку A до землі еквівалентною існуванню паралельної ємності зв’язку CK, коли стан комутаційної трубки Q1, Q2 змінюється, так що потенціал точки A змінюється, це створить шумовий струм Ick в CK, як показано на малюнку 2. Струм від радіатора до шасі, а шасі, тобто заземлення та основна лінія живлення, має повний опір, утворення синфазного шляху шуму, показане на малюнку 2 пунктирною лінією. У результаті синфазний шумовий струм створює падіння напруги на опорі зв’язку Z між землею та основною лінією електроживлення, утворюючи синфазний шум.
