A kapcsoló tápegységek és az elektromágneses interferencia -elnyomás technikai elemzése jellemzői
A modern elektronikus technológiák és elektromos készülékek fejlesztésével a kapcsoló üzemmód -tápegységeket széles körben használják a kommunikációs rendszerekben, az automatikus vezérlésben, a háztartási készülékekben és más mezőkben, kis méretük, könnyű súlyuk, nagy teljesítményük és nagy megbízhatóságuk miatt. Különösen széles körben használják a program által vezérelt váltásban, az optikai adatátviteli vezeték nélküli alapállomásokban, a kábeltelevíziós rendszerekben és az IP-hálózatokban, és az alapvető hajtóerő az információs technológiai berendezések normál működéséhez. A kommunikációs kapcsoló tápegységek azonban általában impulzusszélesség-modulációs (PWM) technológiát használnak, és kapcsolóeszközeik nagyfrekvenciás állapotban működnek. Mivel a magas frekvenciájú gyors átmeneti folyamat, amely maga az elektromágneses interferencia -forrás, az általa generált elektromágneses interferencia (EMI) jelek széles frekvenciatartományt és bizonyos amplitúdót tartalmaznak. A vezetés és a sugárzás révén szennyezi az elektromágneses környezetet, és beavatkozhat a kommunikációs berendezésekbe és az elektronikus termékekbe. Ezenkívül a kommunikációs kapcsoló tápegységeknek erős ellenállással kell rendelkezniük az elektromágneses interferenciával szemben, különös tekintettel a villámcsapásokra, a túlfeszültségekre, a rácsfeszültségre, az elektromos mezőkre, a mágneses mezőkre, az elektromágneses hullámokra, az elektrosztatikus kisülést, az impulzusvonatokra, a feszültségcseppekre, a rádiófrekvenciás elektromágneses mezővezetés immunitására, a sugárzás immunitására.
A kapcsoló tápegységének négy alapvető jellemzője van:
① A hely viszonylag tiszta. Elsősorban az energiaváltó eszközökre, a diódákra, valamint a hőkezelésekre és a hozzájuk csatlakoztatott nagyfrekvenciás transzformátorokra összpontosított;
② Az energiakonverziós eszköz kapcsolóállapotban működik. Mivel a kapcsoló tápegység egy olyan energia -átalakító eszköz, amely váltóállapotban működik, a feszültség és az aktuális változási sebesség magas, ami jelentős interferencia -intenzitást eredményez;
③ A tápegység nyomtatott áramköri táblák (PCB) vezetékeit általában manuálisan rendezik. Ez az elrendezés nagy rugalmasságot biztosít, növelve a PCB eloszlási paraméterek kinyerésének nehézségeit, valamint a közeli interferencia előrejelzését és értékelését;
④ A kapcsolási frekvencia magas, több tízezer Hz-től több megahertzig terjed, és az interferencia fő formái az interferencia és a közeli mező interferenciája.
A kapcsolóáramkörök által generált elektromágneses interferencia
A kapcsolási áramkör a kapcsoló tápegység magja, elsősorban kapcsolócsövekből és nagyfrekvenciás transzformátorokból. A DV/DT által generált impulzus nagy amplitúdóval, széles frekvenciasávgal és gazdag harmonikával. Ennek az impulzus-interferenciának a fő oka a kettős: egyrészt a kapcsolócső terhelése a nagyfrekvenciás transzformátor elsődleges tekercse, amely induktív terhelés. A kapcsolócső bekapcsolásakor egy nagy túlfeszültség -áram generálódik az elsődleges tekercsben, és az elsődleges tekercs mindkét végén nagy a túlfeszültségű csúcsfeszültség; Abban a pillanatban, amikor a kapcsolócsövet leválasztják, az elsődleges tekercs szivárgási fluxusa miatt az energia egy részét nem terjesztik az elsődleges tekercsről a másodlagos tekercsre. Az induktorban tárolt energia egy csúcsértékes oszcillációt képez, amelynek kapacitása és ellenállása van a kollektor áramkörben, amelyet a kikapcsolási feszültségen helyeznek el, hogy kikapcsoló feszültség csúcsát képezzék. Az ilyen típusú tápellátás feszültség megszakítása ugyanolyan átmeneti mágnesezési impulzusáramot eredményez, mint az elsődleges tekercs csatlakoztatásakor, és ezt a zajt a bemeneti és kimeneti terminálokhoz vezetik, és a vezetett interferenciát képeznek. Másrészt, az elsődleges tekercsből, a kapcsolócsőből és az impulzus transzformátor szűrő kondenzátorából álló, magas frekvenciájú kapcsoló áramhurok jelentős térbeli sugárzást eredményezhet, amely sugárzási interferenciát képez.
