A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegységek jellemzői
A modern elektronikai technológia és tápegységek fejlődésével a kapcsolóüzemű tápegységeket kis méretük, könnyű súlyuk, nagy teljesítményük és nagy megbízhatóságuk miatt széles körben használják kommunikációs rendszerekben, automata vezérlésben, háztartási készülékekben és más területeken, különösen a programvezérlésűeknél. A kapcsolás, az optikai adatátvitel, a vezeték nélküli bázisállomások, a kábeltelevíziós rendszerek és az IP-hálózatok jelentik az információtechnológiai berendezések normál működésének alapját. A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység azonban általában impulzusszélesség-modulációs (PWM) technológiát alkalmaz, és kapcsolóeszközei nagyfrekvenciás be- és kikapcsolt állapotban működnek. Mivel maga a nagyfrekvenciás gyors tranziens folyamat az elektromágneses interferencia forrása, az általa generált elektromágneses interferencia (EMI) jel széles frekvenciatartománnyal és bizonyos amplitúdóval rendelkezik. Vezetés és sugárzás révén szennyezi az elektromágneses környezetet, és interferenciát okoz a kommunikációs berendezésekben és az elektronikus termékekben. Ezenkívül a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegységnek erősen ellenállni kell az elektromágneses interferenciának, különösen villámcsapás, túlfeszültség, hálózati feszültség, elektromos tér, mágneses tér, elektromágneses hullám, elektrosztatikus kisülés, impulzussorozat, feszültségesés, rádiófrekvenciás elektromágneses tér esetén. vezetési zavartűrés, sugárzás Az olyan elemeknek, mint a zavartűrés, a vezetett emisszió és a sugárzott emisszió, meg kell felelniük a vonatkozó EMC-szabványok követelményeinek.
Kínában az 1980-as és 1990-es években a jelenlegi hazai elektromágneses szennyezés ellenőrzésének megerősítése érdekében megfogalmaztak néhány nemzetközi szabványnak megfelelő szabványt, például a CISPR szabványokat és az IEC801-et. A Kínai kötelező tanúsítás (ChinaCompulsoryCertification)-K 2003. augusztus 1-jei hatályba lépése óta az "EMC-láz" elindult. Az elektromágneses interferencia közeli kutatása és szabályozása egyre nagyobb figyelmet kelt az elektronikai kutatók körében. Új hotspot a kutatás területén. Ez a cikk szisztematikusan tárgyalja a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység elektromos interferencia előállítási mechanizmusának megfelelő elnyomási technológiáját.
1 A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység jellemzői és az elektromágneses interferencia mechanizmusa
1.1 A kapcsolóüzemű tápegység alapvető jellemzői
A kapcsolóüzemű tápegységnek négy alapvető jellemzője van:
① A helyszín viszonylag egyértelmű. Főleg a teljesítménykapcsoló eszközökre, a diódákra, a radiátorokra és a hozzájuk csatlakoztatott nagyfrekvenciás transzformátorokra koncentrálnak;
②Az energiaátalakító eszköz kapcsolási állapotban működik. Mivel a kapcsolóüzemű tápegység kapcsolási állapotban működő energiaátalakító eszköz, feszültség- és áramváltozási sebessége nagyon magas, és a keletkezett interferencia intenzitása viszonylag nagy;
③ A nyomtatott áramköri lap (PCB) vezetékezése általában manuálisan történik. Ez az elrendezés nagyon véletlenszerűvé teszi, ami megnehezíti a PCB-eloszlási paraméterek kinyerését, valamint a közeli terepi interferencia előrejelzését és kiértékelését;
④ A kapcsolási frekvencia nagy, több tízezer Hz-től több megahertzig terjed. Az interferencia fő formái a vezetési interferencia és a közeli térbeli interferencia.
1.2 Az elektromágneses interferencia mechanizmusa
1.2.1 Kapcsolóáramkörök által keltett elektromágneses interferencia
A kapcsolóáramkör a kapcsoló tápegység magja. Főleg egy kapcsolócsőből és egy nagyfrekvenciás transzformátorból áll. Az általa generált dv/dt egy viszonylag nagy amplitúdójú, széles frekvenciasávú és gazdag harmonikusú impulzus. Ennek az impulzuszavarnak két fő oka van: egyrészt a kapcsolócső terhelése a nagyfrekvenciás transzformátor primer tekercse, amely induktív terhelés. Abban a pillanatban, amikor a kapcsolócső be van kapcsolva, a primer tekercs nagy bekapcsolási áramot hoz létre, és a primer tekercs mindkét végén magas túlfeszültség-csúcsfeszültség jelenik meg; a kapcsolócső kikapcsolásakor a primer tekercs szivárgó fluxusa miatt az energia egy része Ha nincs átvitel a primer tekercsről a szekunder tekercsre, az induktorban tárolt energia ezen része csillapítót képez. oszcilláció a kollektoráramkörben lévő kapacitással és ellenállással rendelkező tüskével, amely a kikapcsolási feszültségre rá van helyezve, hogy kikapcsolási feszültségcsúcsot képezzen. Ez a tápfeszültség-megszakítás ugyanazt a mágneses bekapcsolási áram tranziensét okozza, mint az elsődleges tekercs bekapcsolásakor, és ez a zaj a bemeneti és kimeneti kapcsokra vezetve interferenciát képez. Másrészt az impulzustranszformátor primer tekercse, a kapcsolócső és a szűrőkondenzátor által alkotott nagyfrekvenciás kapcsolóáramhurok nagy térsugárzást generálhat és sugárzási interferenciát okozhat.
1.2.2 A dióda fordított helyreállítási ideje által okozott interferencia Ha a nagyfrekvenciás egyenirányító áramkörben az egyenirányító dióda előrevezető, akkor nagy előremenő áram folyik át rajta. Ha fordított előfeszítésű és levágásra van kapcsolva, a több vivő jelenléte miatt halmozódik fel, így az áram az ellenkező irányba fog folyni egy ideig, mielőtt a vivők eltűnnének, ami a fordított helyreállás meredek csökkenését eredményezi. a vivő eltűnésének árama és nagy áramváltozás
