Generering og undertrykkelse av elektromagnetisk interferens i bytte av strømforsyning
Elektromagnetisk kompatibilitet EMC er forkortelsen for engelsk elektromagnetisk kompatibilitet. Det inkluderer to betydninger. For det første må den elektromagnetiske strålingen som genereres av utstyret i arbeidet begrenses til et visst nivå. For det andre må selve utstyret ha en viss anti-interferensevne. Den må ha tre elementer: interferenskilde, koblingskanal og følsom kropp. Undertrykkelse av interferens ved å bytte strømforsyning for elektroniske kretser er av stor betydning for å sikre normal og stabil drift av elektroniske systemer. Ved å analysere interferenskildene og koblingskanalene i byttestrømforsyning, presenterer denne artikkelen effektive tiltak for å undertrykke interferens. Design- og produksjonsmetoden for å bytte strømforsyningstransformator er fremmet.
Interferenskilder og koblingskanaler i vekslende strømforsyning
Svitsjestrømforsyningen retter først strømfrekvensens vekselstrøm til likestrøm, endrer den deretter til høyfrekvens gjennom styringen av svitsjerøret, og sender den deretter ut gjennom likerettingsfilterkretsen for å oppnå en stabil likestrømspenning, slik at den inneholder en mye harmonisk interferens. På samme tid, på grunn av lekkasjeinduktansen til transformatoren og toppen forårsaket av den omvendte gjenopprettingsstrømmen til utgangsdioden, vil det bli produsert elektromagnetisk interferens av forskjellige grader. Forstyrrelsen i svitsjingsstrømforsyningen er hovedsakelig konsentrert om komponenter med store spennings- og strømendringer (det vil si store dv/dt eller di/dt), spesielt koblingsrør, utgangsdioder og høyfrekvente transformatorer. Samtidig vil strøkapasitansen lede støyen fra strømnettet til strømforsyningen til det elektroniske systemet og forstyrre arbeidet til den elektroniske kretsen. La oss her analysere årsakene til flere typer interferens og deres koblingsveier.
Filtreringsinterferensen som genereres av utgangslikeretterfilterkretsen, vedtar generelt brolikeretter- og kondensatorfilterkretser ved utgangsenden av byttestrømforsyningen. På grunn av ikke-lineariteten til likeretterdioden og energilagringsfunksjonen til filterkondensatoren, blir utgangsstrømmen en periodisk toppstrøm med kort tid og høy toppverdi. Denne forvrengte inngangsstrømmen inneholder i tillegg til grunnbølgen også rike høyere harmoniske komponenter.
Interferens generert av svitsjekrets
Kjernen i svitsjekretsen er også en av hovedinterferenskildene, som hovedsakelig består av koblingsrør og høyfrekvent transformator. Dv/dt generert av bryterrøret har en stor puls, et bredt frekvensbånd og rike harmoniske. Hovedårsakene til denne pulsforstyrrelsen er:
(1) I øyeblikket når bryterrøret er slått på, genererer primærviklingen til transformatoren en stor innkoblingsstrøm, og en høy overspenningstoppspenning vises i begge ender av primærviklingen; I øyeblikket når bryteren er slått av, overføres ikke en del av energien fra primærspolen til sekundærspolen på grunn av lekkasjefluksen til primærspolen, og denne delen av energien som er lagret i lekkasjeinduktansen vil danne en dempingsoscillasjon med en topp med interelektrodekapasitansen og motstanden til selve bryterrøret, og vil bli overlagret utkoblingsspenningen til bryterrøret for å danne en utkoblingsspenning. Denne støyen vil bli ført til inngangs- og utgangsterminalene, og danner ledet interferens.
(2) Når utgangsdioden slås på i foroverretningen, akkumuleres ladningen i PN-krysset, og når dioden påføres en reversspenning, vil den akkumulerte ladningen forsvinne og en reversstrøm vil bli generert. Fordi frekvensen til V i den sekundære likeretterkretsen er veldig høy ved svitsjing, det vil si at tiden fra på til av er veldig kort, og bølgen av reversstrøm vil oppstå hvis den lagrede ladningen forsvinner i løpet av kort tid. På grunn av eksistensen av distribuert kapasitans og distribuert induktans i DC-utgangen, blir interferensen forårsaket av støt høyfrekvent dempning og oscillasjonsreduksjon.
(3) Høyfrekvent svitsjstrømsløyfe som består av høyfrekvent transformatorprimærspole, koblingsrør og filterkondensator kan generere stor romstråling og danne strålingsinterferens.
Interferenskoblingskanal
På grunn av strøkapasitansen mellom transformatorens primærviklinger, forplanter common-mode interferensen generert av svitsjekretsen seg gjennom transformatoren i primær- og sekundærsiden. Relativt sett er interferensbanen for differensialmodus enkel og lett å håndtere. Denne artikkelen introduserer hovedsakelig generering og undertrykkelse av fellesmodusinterferens.
