Kjennetegn ved kommunikasjonssvitsjing av strømforsyning og mekanisme for elektromagnetisk interferens
Grunnleggende egenskaper ved bytte av strømforsyning
Det er fire grunnleggende egenskaper ved bytte av strømforsyning:
①Plasseringen er relativt oversiktlig. Fokuser hovedsakelig på strømbryterenheter, dioder, radiatorer og høyfrekvente transformatorer koblet til dem;
②Energikonverteringsenheten fungerer i koblingstilstand. Fordi svitsjingsstrømforsyningen er en energikonverteringsenhet som fungerer i svitsjetilstand, er dens spennings- og strømendringshastighet veldig høy, og interferensintensiteten som genereres er relativt stor;
③ Strømledninger for trykt kretskort (PCB) ordnes vanligvis manuelt. Dette arrangementet gjør det veldig tilfeldig, noe som øker vanskeligheten med å trekke ut PCB-distribusjonsparametere og forutsi og evaluere nærfeltinterferens;
④ Byttefrekvensen er stor, fra titusenvis av Hz til flere megahertz. Hovedformene for interferens er ledningsinterferens og nærfeltinterferens.
Mekanismen for elektromagnetisk interferens
EMI fra byttekretser
Svitsjekretsen er kjernen i svitsjingsstrømforsyningen. Den består hovedsakelig av et koblingsrør og en høyfrekvent transformator. Dv/dt generert av den er en puls med en relativt stor amplitude, et bredt frekvensbånd og rike harmoniske. Det er to hovedårsaker til denne pulsforstyrrelsen: På den ene siden er belastningen på bryterrøret primærspolen til en høyfrekvent transformator, som er en induktiv belastning. I øyeblikket når bryterrøret slås på, genererer primærspolen en stor innkoblingsstrøm, og en høy overspenningstoppspenning vises i begge ender av primærspolen; når bryterrøret er slått av, på grunn av lekkasjefluksen til primærspolen, en del av energien Hvis det ikke er overføring fra primærspolen til sekundærspolen, vil denne delen av energien som er lagret i induktoren danne en dempende oscillasjon med en pigg med kapasitans og motstand i kollektorkretsen, som er overlagret avstengingsspenningen for å danne en avstengingsspenning. Dette strømforsyningsspenningsavbruddet vil produsere den samme magnetiserende startstrømtransienten som når primærspolen er slått på, og denne støyen vil bli ført til inngangs- og utgangsterminalene for å danne ledet interferens. På den annen side kan den høyfrekvente svitsjestrømsløyfen dannet av primærspolen til pulstransformatoren, koblingsrøret og filterkondensatoren generere stor romstråling og danne strålingsinterferens.
Tiltak for undertrykking av elektromagnetisk interferens
De tre elementene som danner elektromagnetisk interferens er interferenskilde, forplantningsvei og forstyrret utstyr. Derfor bør undertrykkelsen av elektromagnetisk interferens gjøres fra disse tre aspektene.
Hensikten med å undertrykke interferenskilden, eliminere koblingen og strålingen mellom interferenskilden og den forstyrrede enheten, og forbedre anti-interferensevnen til den forstyrrede enheten, og dermed forbedre den elektromagnetiske kompatibilitetsytelsen til byttestrømforsyningen.
Bruk filtre for å undertrykke elektromagnetisk interferens
Filtrering er en viktig metode for å undertrykke elektromagnetisk interferens. Det kan effektivt undertrykke den elektromagnetiske forstyrrelsen i strømnettet fra å komme inn i utstyret, og kan også undertrykke den elektromagnetiske forstyrrelsen i utstyret fra å gå inn i strømnettet. Installering av et byttestrømforsyningsfilter i inngangs- og utgangskretsene til byttestrømforsyningen kan ikke bare løse problemet med ledningsforstyrrelser, men også et viktig våpen for å løse strålingsinterferensen. Filterundertrykkelsesteknologi er delt inn i to måter: passiv filtrering og aktiv filtrering.
Passiv filtreringsteknologi
Den passive filterkretsen er enkel, lav i pris, pålitelig i ytelse, og er en effektiv måte å undertrykke elektromagnetisk interferens. Passive filtre er sammensatt av induktorer, kondensatorer og motstander, og deres direkte rolle er å løse ledede utslipp.
På grunn av den store kapasiteten til filterkondensatoren i den originale strømforsyningskretsen, vil det genereres en pulstoppstrøm i likeretterkretsen. Denne strømmen er sammensatt av mye høyordens harmonisk strøm, som vil forstyrre strømnettet; Primærspolen vil generere pulserende strøm. På grunn av den høye strømendringshastigheten vil induserte strømmer med forskjellige frekvenser bli generert på de omkringliggende kretsene, inkludert differensialmodus og fellesmodus interferenssignaler, som kan ledes til andre linjer i strømnettet gjennom to kraftledninger og forstyrre andre elektronisk utstyr. Differensialmodusfiltreringsdelen i figuren kan redusere differensialmodusinterferenssignalet inne i byttestrømforsyningen, og kan sterkt dempe det elektromagnetiske interferenssignalet som genereres av utstyret selv når det fungerer og overføres til strømnettet. I henhold til loven om elektromagnetisk induksjon oppnås E—Ldi/dt, E er spenningsfallet over L, L er induktansen, og di/dt er endringshastigheten til strømmen. Jo mindre endringshastigheten til strømmen er nødvendig, jo større er induktansen nødvendig.
