Принципи проектування електромагнітної сумісності трансформаторів для зворотних імпульсних джерел живлення
З розвитком технології силових напівпровідникових пристроїв імпульсне джерело живлення з високим співвідношенням потужності до об’єму та високими характеристиками ефективності робить його в сучасному, промисловому та комерційному обладнанні на всіх рівнях широко використовуваним, і з тактовою частотою продовжує вдосконалюватися, Проблема електромагнітної сумісності обладнання (EMC) привернула широку увагу. Проектування EMC стало важливою ланкою в розробці та проектуванні імпульсних джерел живлення.
На ранніх стадіях розробки продукту слід враховувати придушення шуму від електромагнітних перешкод (EMI). Часто додавання фільтрів лінії живлення необхідне для придушення кондуктивних електромагнітних перешкод l1l. Однак покладатися виключно на фільтр вхідної потужності для придушення перешкод часто призводить до збільшення індуктивності та ємності компонентів фільтра. Збільшення індуктивності збільшує розмір; збільшення ємності обмежується стандартом струму витоку. Інші частини ланцюга, якщо вони належним чином сконструйовані, можуть виконувати роботу, подібну до фільтра. У цьому документі пропонується метод сухої обмотки фази активного вузла шуму трансформатора, цей метод проектування може не тільки зменшити розмір фільтра лінії електропередач, але й зменшити витрати.
Синфазні кондуктивні перешкоди імпульсного джерела живлення
Кондуктивні шумові перешкоди електронного обладнання стосуються: обладнання, пов’язаного з роботою електромережі, у вигляді шумового струму через лінію електропередачі до загального середовища електромережі для створення електромагнітних перешкод. Кондуктивні перешкоди поділяються на перешкоди загального режиму та перешкоди диференціального режиму. Синфазний струм перешкод в нульовій лінії і фазі фазної лінії дорівнює; диференціальний режим струму перешкоди в нульовій лінії і фазу фазної лінії на протилежну. Перешкоди диференціального режиму на загальний внесок проведених перешкод невеликі, і в основному зосереджені в низькочастотному кінці спектра шуму, легше придушити; синфазні перешкоди на внесок кондуктивних перешкод більші, і головним чином у середньочастотних і високочастотних діапазонах спектра шуму. Придушення синфазних кондуктивних перешкод є складним моментом у проектуванні електронного обладнання кондуктивної електромагнітної сумісності, але також і основним завданням.
У схемі зворотного імпульсного джерела живлення є вузли, де напруга різко змінюється. На відміну від інших вузлів у ланцюзі, де потенціал є відносно стабільним, напруги в цих вузлах містять високоінтенсивні високочастотні компоненти [2]. Ці вузли з дуже активними коливаннями напруги називаються шумоактивними вузлами. Шумові активні вузли є джерелом синфазних кондуктивних перешкод у схемах імпульсного джерела живлення, які впливають на паразитну ємність на землю в ланцюзі для генерування струму синфазного шуму M . І ланцюг електромагнітних перешкод має більший вплив на паразитну ємність заземлення: паразитна ємність відводу до заземлення перемикаючої трубки C Основна сторона обмотки трансформатора на вторинній стороні паразитної ємності Cp обмотки; Паразитна ємність вторинної обмотки ланцюга трансформатора C Основна та вторинна сторони обмотки трансформатора на сердечнику мають паразитну ємність C, C, а сердечник трансформатора паразитну ємність C на землю? Ці паразитні ємності в ланцюзі розподіляються наступним чином
Шляхи зв'язку в ланцюзі в основному 3: від джерела шуму - комутаційної трубки d-полюса, з'єднаної з землею через C; від джерела шуму через c. З’єднаний із вторинним ланцюгом трансформатора, а потім через C з’єднаний із землею; від передньої та вторинної котушок трансформатора через C?C, з’єднаний із сердечником трансформатора, а потім через C, з’єднаний із землею. Ці три струми є основними джерелами струму синфазного шуму (показано чорними стрілками на малюнку 1). Синфазний струм вимірюється шляхом вибірки LISN шляхом повернення його через землю на вході лінії живлення.
