A kapcsolóüzemű tápegységek jellemzői és az elektromágneses interferencia előfordulásának módja
A kapcsolóüzemű tápegységnek négy alapvető jellemzője van:
① A hely világosabb. Elsősorban a teljesítménykapcsoló eszközökre, diódákra, valamint a hozzájuk kapcsolódó hűtőbordákra és nagyfrekvenciás transzformátorokra koncentrál;
② kapcsolási állapotban működő energiaátalakító eszköz. Mivel a kapcsolóüzemű tápegység az energiaátalakító eszköz kapcsolási állapotában működik, ezért a feszültsége, az áramváltozási sebessége nagyon nagy, ami nagyobb intenzitású interferencia kialakulását eredményezi;
③ A tápegység nyomtatott áramköri kártya (PCB) igazítása általában kézzel történik. Ez az elrendezés nagyon önkényessé teszi, ami megnehezíti a PCB-eloszlási paraméterek kinyerését és a közeli interferencia előrejelzését és kiértékelését;
④ A kapcsolási frekvencia nagy, több tízezer Hz-től több billió Hz-ig terjedhet, és az interferencia fő formái a vezetett interferencia és a közeli térbeli interferencia.
2 Elektromágneses interferencia generáló mechanizmus
A kapcsolóáramkör a főként kapcsolócsövekből és nagyfrekvenciás transzformátorokból álló kapcsolóáramkör magja, amely nagy impulzusamplitúdójú dv/dt-t állít elő, a frekvenciasáv széles és harmonikusokban gazdag. Ennek az impulzuszavarnak két fő oka van: egyrészt a kapcsolócső terhelése a nagyfrekvenciás transzformátor primer tekercse, amely induktív terhelés. A bekapcsolási pillanatban a primer tekercs nagy bekapcsolási áramot hoz létre, a primer tekercsben pedig a nagy túlfeszültség-csúcs mindkét végén; a kikapcsolási pillanatban a primer tekercs szivárgó fluxusa miatt, ami azt eredményezi, hogy az energia egy része nem kerül át a primer tekercsből a szekunder tekercsbe, az induktivitásban tárolva ennek az energiarésznek az induktivitása lesz és a kollektor áramköri kapacitás, ellenállás a rezgéscsillapítás kialakulásának tüskéjével, a leállási feszültségre szuperponálva, a leállási feszültségcsúcs kialakulásával. Ez rákerül a kikapcsolási feszültségre, és egy kikapcsolási feszültségcsúcsot képez. Ez a tápfeszültség-megszakítás ugyanazt a mágnesezési ütközőáramot hoz létre, mint a primer tekercs bekapcsolásakor, és ez a zaj a bemenet kimenetére vezetve, vezetett interferenciát képezve. Az impulzustranszformátor primer tekercsének másik aspektusa, a kapcsolócsövek és a szűrőkondenzátorok nagyfrekvenciás kapcsolóáramhurkot alkotnak, és nagy térsugárzást kelthetnek, sugárzási interferenciát képezve.
A dióda fordított helyreállítási ideje, amelyet az egyenirányító dióda nagyfrekvenciás egyenirányító áramkörében bekövetkezett interferencia okoz, amikor nagy előremenő áram folyik, annak fordított előfeszítő feszültségében és lekapcsolási időre, a PN átmenet miatt a felhalmozásban. több vivőt, és így a vivőkben az időperiódus eltűnése előtt az áram fordított áramlású lesz, aminek következtében a vivők eltűnése a fordított helyreállásnál drasztikusan csökken, és az áramerősség nagy változása (di) /dt).
Az elektromágneses interferencia elnyomására szolgáló intézkedések
Az elektromágneses interferencia három eleme az interferenciaforrás, a terjedési út és a zavart berendezés. Az elektromágneses interferencia elnyomását tehát ebből a három aspektusból kell kiindulni.
Célja az interferenciaforrás elnyomása, az interferenciaforrás és a zavart berendezés közötti csatolás és sugárzás megszüntetése, valamint a zavart berendezés immunitásának javítása a kapcsolóüzemű tápegység EMC-teljesítményének javítása érdekében.
Szűrők használata az elektromágneses interferencia elnyomására
A szűrés az elektromágneses interferencia elnyomásának fontos módszere, amely hatékonyan gátolja az elektromágneses interferenciát az elektromos hálózatban a berendezésbe, de megakadályozza a berendezésen belüli elektromágneses interferenciát is az elektromos hálózatba. A kapcsolóüzemű tápegység szűrőinek beépítése a kapcsolóüzemű tápegység bemeneti és kimeneti áramköreibe nem csak a vezetett interferencia problémáját oldhatja meg, hanem a sugárzási interferencia megoldásának fontos fegyvere is. A szűrőelnyomás-technológia kétféleképpen osztható fel passzív szűrésre és aktív szűrésre.
Passzív szűrési technológia
A passzív szűrőáramkör egyszerű, alacsony költségű, megbízható működési teljesítmény, hatékony módja az elektromágneses interferencia elnyomásának. A passzív szűrő induktív, kapacitív és rezisztív komponensekből áll, és közvetlen szerepe a vezetési emisszió megoldása.
