Intézkedések a kapcsolóüzemű tápegység elektromágneses interferenciájának korlátozására
A kapcsolóüzemű tápegység EMI-vezérlése általában a szűrési technológiát, az árnyékolási technológiát, a tömítési technológiát és a földelési technológiát alkalmazza. Az EMI interferencia az átviteli útvonal szerint vezetési interferenciára és sugárzási interferenciára osztható. A kapcsolóüzemű tápegység főként interferenciát vezet, ennek frekvenciatartománya a legszélesebb, körülbelül 10 kHz{1}}MHz. A vezetett interferencia elnyomására szolgáló ellenintézkedéseket alapvetően három frekvenciasávban oldják meg: 10kHz-150kHz, 150kHz-10MHz és magasabb. A normál interferencia főként a 10 kHz és 150 kHz közötti tartományba esik, amit általában általános LC szűrővel oldanak meg. A közös módú interferencia főként a 150 kHz-10 MHz tartományba esik, amit általában közös módú elutasító szűrővel oldanak meg. A 10 MHz feletti frekvenciasáv ellenintézkedései a szűrő alakjának javítása és elektromágneses árnyékolási intézkedések meghozatala.
1 EMI-szűrő váltakozóáramú bemenettel került elfogadásra.
Általában kétféle módon lehet zavaró áramot továbbítani a vezetőn: közös módú és differenciális módban. A közös módú interferencia a hordozófolyadék és a föld közötti interferencia: az interferencia azonos nagyságú és irányú, és a tápegység bármely relatív földelése között vagy a nullavonal és a föld között létezik, amelyet főként du/ dt, és a di/dt is generál bizonyos közös módú interferenciát. A differenciális üzemmódú interferencia a hordozófolyadékok közötti interferencia: az interferencia egyenlő nagyságú és ellentétes irányú, és a tápegység fázisvezetéke és nullavonala, valamint a fázisvezeték és a fázisvezeték között van. Amikor az interferenciaáramot a vezetőn továbbítják, az megjelenhet közös módban és differenciális módban is. A közös módú interferenciaáram azonban csak azután zavarhatja meg a hasznos jeleket, hogy differenciálmódú interferenciaárammá válik.
A fenti kétféle interferencia létezik a váltakozó áramú átviteli vonalban, általában az alacsony frekvenciájú differenciális módú interferencia és a nagyfrekvenciás közös módú interferencia. Általában a differenciális üzemmódú interferencia amplitúdója kicsi, a frekvencia alacsony, és az okozott interferencia kicsi; A közös módú interferencia nagy amplitúdójú és nagy frekvenciájú, és vezetékeken keresztül is képes sugárzást kelteni, ami nagy interferenciát okoz. Ha megfelelő EMI-szűrőt használnak a váltakozó áramú tápegység bemeneti végén, az elektromágneses interferencia hatékonyan elnyomható. A tápvonali EMI szűrő alapelve az 1. ábrán látható, melyben a C1 és C2 differenciálmódusú kondenzátorok a differenciális módusú interferenciaáram rövidre zárására szolgálnak, míg a közbenső vonali C3 és C4 földelő kondenzátorok a rövidre zárásra szolgálnak. kapcsolja be a közös módusú zavaró áramot. A közös módú fojtótekercs két azonos vastagságú tekercsből áll, amelyek egy mágneses magra vannak feltekerve ugyanabban az irányban. Ha a két tekercs közötti mágneses csatolás nagyon szoros, akkor a szivárgási induktivitás nagyon kicsi lesz, ami rossz a tápvezeték frekvenciatartományában.
Az üzemmód reaktancia nagyon kicsi lesz; Amikor a terhelőáram áthalad a közös módú fojtótekercsen, a fázisvonalon sorba kapcsolt tekercsek által generált mágneses erővonalak ellentétesek a nullavonalon sorba kapcsolt tekercsek által keltett mágneses erővonalakkal, és kioltják egymást a mágneses mag. Ezért még nagy terhelési áram esetén sem lesz telítve a mágneses mag. A közös módú interferenciaáramnál a két tekercs által generált mágneses mezők azonos irányúak, ami nagy induktivitást mutat, így szerepet játszik a közös módú interferenciajel csillapításában. Itt a közös módú fojtótekercset ferrit mágneses anyagból kell készíteni, nagy permeabilitású és jó frekvencia jellemzőkkel.
2 Abszorpciós áramkör használata a kapcsolási hullámforma javítására
A kapcsolócső vagy dióda be- és kikapcsolása során transzformátor szivárgási induktivitása, vonali induktivitása, diódatároló kapacitása és elosztott kapacitása van, amelyekkel a kapcsolócső kollektorán, emitterén és diódáján könnyű csúcsfeszültséget generálni. . Általában az RC/RCD abszorpciós áramkört és az RCD túlfeszültség-abszorpciós áramkört alkalmazzák.
Amikor az abszorpciós áramkör feszültsége meghalad egy bizonyos amplitúdót, minden eszköz gyorsan bekapcsol, így felszabadul a túlfeszültség, és egy bizonyos amplitúdóra korlátozza a túlfeszültséget. A kapcsolócső kollektorán és a kimeneti dióda pozitív vezetékén telíthető mágneses mag tekercs vagy mikrokristályos mágneses gyöngyök vannak sorba kötve, anyaga általában kobalt (Co). Amikor a normál áram áthalad, a mágneses mag telített, és az induktivitás nagyon kicsi. Ha az áram ellentétes irányba fog folyni, akkor ez egy nagyszerű hátsó emf-et fog produkálni, amely hatékonyan elnyomja a VD dióda fordított túlfeszültségét.
3 kapcsolási frekvencia modulációs technológiával
A frekvenciaszabályozási technológia azon a tényen alapszik, hogy a kapcsolási interferencia energiája főként egy meghatározott frekvencián koncentrálódik, és nagy spektrumcsúccsal rendelkezik. Ha ezeket az energiákat egy szélesebb frekvenciasávban el lehet oszlatni, akkor az interferenciaspektrum csúcsértékének csökkentése elérhető. Általában két feldolgozási módszer létezik: a véletlen frekvencia módszer és a modulációs frekvencia módszer.
A véletlenfrekvenciás módszer az, hogy az áramkör kapcsolási intervallumához egy véletlenszerű zavarkomponenst adunk, így a kapcsolási interferencia energiája eloszlik egy bizonyos frekvenciasávban. A kutatás azt mutatja, hogy a kapcsolási interferencia spektruma a diszkrét csúcsimpulzus-interferenciáról a folyamatos elosztott interferenciára változott, csúcsértéke pedig nagymértékben csökkent.
A modulációs frekvencia módszer az emberi modulációs hullám (fehér zaj) hozzáadása a fűrészfog hullámhoz, oldalsáv kialakítása a diszkrét frekvenciasáv körül, amely interferenciát okoz, és az interferencia diszkrét frekvenciasávját elosztott frekvenciasávba modulálja. Ily módon az interferencia energia ezekre az eloszlási frekvenciasávokra oszlik el. Abban az esetben, ha nem befolyásolja az átalakító működési jellemzőit, ez a vezérlési módszer jól elnyomja az interferenciát be- és kikapcsoláskor.
4 Lágy kapcsolási technológiát alkalmaznak.
A kapcsolóüzemű tápegység egyik zavarása a du/dt-ből származik, amikor a tápkapcsoló csöve be/ki van kapcsolva. Ezért a tápkapcsoló cső du/dt értékének csökkentése fontos intézkedés a kapcsolóüzemű tápegység interferenciájának elnyomására. A lágy kapcsolási technológia csökkentheti a kapcsolócső du/dt-jét.
Ha egy kis rezonáns elemet, például induktivitást és kapacitást adunk a ki-be áramkörhöz, egy segédhálózat jön létre. A rezonancia folyamat a kapcsolási folyamat előtt és után indukálódik, így a feszültség a kapcsoló bekapcsolása előtt nullára csökken, így a kapcsolási folyamatban a feszültség és az áram átfedő jelensége kiküszöbölhető, valamint a kapcsolási veszteség és interferencia csökkenteni, vagy akár megszüntetni. Ezt az áramkört lágy kapcsoló áramkörnek nevezik.
