Bevezetés az elektromágneses kompatibilitási tervezési sémába a magas frekvenciájú kapcsoló tápegységhez
Ha maga a nagyfrekvenciás kapcsoló tápellátás elektromágneses interferencia (EMI) problémáját nem kezelik megfelelően, akkor nemcsak könnyen szennyezi az elektromos hálózatot, és közvetlenül befolyásolja az egyéb elektromos berendezések normál működését, hanem az űrbe történő továbbításkor az elektromágneses szennyeződéshez kapcsolódik, és az elektromágneses kapacitási (EMC) problémát is eredményezi a magas frekvenciaváltás-váltás. Ez a cikk az elektromágneses interferencia elemzésére összpontosít, amely meghaladja a standardot az 1200W (24 V/50A) nagyfrekvenciás kapcsoló modulban, amelyet a vasúti jelzőpanelekben használnak, és javítási intézkedéseket javasol.
A magas frekvenciájú kapcsoló tápegységek által generált elektromágneses interferencia két kategóriába sorolható: az elvégzett interferencia és a sugárzott interferencia. A végrehajtott zavarok AC energiaforrásokon keresztül terjednek, 30 MHz alatti frekvenciákkal; A sugárzavarás terjed az űrben, a frekvenciák 30 és 1000 MHz között mozognak.
Elektromágneses zavaró források elemzése a magas frekvenciájú kapcsoló tápellátásban
Az áramkörben a Q1 egyenirányító és teljesítmény tranzisztor, valamint a Q2-Q5 teljesítmény tranzisztorok, a nagyfrekvenciás T1 transzformátor és a D1-D2 kimeneti egyenirányító-diódák az 1b. Ábrán bemutatott áramkörben az áramkörben az áramkör fő forrásai a nagy teljesítményváltó tápellátás működése során. A konkrét elemzés a következő.
Az egyenirányító kijavító folyamata során generált magas rendű harmonikusok az elektromos vezeték mentén végeznek vezetett és sugárzott zavarokat.
A kapcsoló teljesítmény tranzisztorok magas frekvenciájú vezetőképességi és küszöbértékekben működnek. A kapcsolási veszteségek csökkentése, az energia sűrűségének és az általános hatékonyság javításának érdekében a tranzisztorok váltásának nyitási és záró sebessége gyorsabban és gyorsabban. Általában néhány mikrosekundumon belül a tranzisztorok átváltása ezen a sebességen nyitva és bezárva, túlfeszültség-feszültséget és túlfeszültség-áramot képezve, ami nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű csúcs harmonikát eredményez, így elektromágneses interferenciát okoz a tér és az AC bemeneti vonalakhoz.
Ugyanakkor, amikor a T1 magas frekvenciájú transzformátor teljesítmény-átalakítást hajt végre, váltakozó elektromágneses mezőt generál, amely az elektromágneses hullámokat az űrbe sugározza, és sugárzási zavarokat képez. A transzformátor elosztott induktivitása és kapacitása az AC bemeneti áramkörhez a transzformátor elsődleges szakaszai közötti elosztott kapacitás révén, amely okozott zavarokat képez.
Ha a kimeneti feszültség viszonylag alacsony, a kimeneti egyenirányító dióda nagyfrekvenciás kapcsolási állapotban működik, és az elektromágneses interferencia forrása is.
A diódavezetők parazita induktivitása és csomópont -kapacitása, valamint a fordított visszanyerési áram hatása miatt nagy feszültség és áramváltási sebesség mellett működik. Minél hosszabb a dióda fordított helyreállítási ideje, annál nagyobb a csúcsáram hatása és annál erősebb a zavaró jel, ami nagyfrekvenciás csillapítási oszcillációt eredményez, ami egyfajta differenciál üzemmód vezetési zavar.
