Årsaksanalyse av elektromagnetisk interferens i bytte av strømforsyning
Switching power supply kan deles inn i full bridge, half bridge, push-pull og så videre i henhold til hovedkretstypen, men uansett hvilken type switching power supply vil produsere sterk støy under arbeid. De ledes ut i fellesmodus eller differensialmodus gjennom kraftledningen, og stråler også ut til det omkringliggende rommet. Bytting av strømforsyning er også følsom for ekstern støy invadert av strømnettet, og den overføres til annet elektronisk utstyr for å forårsake interferens.
Etter at vekselstrøm er lagt inn i svitsjingsstrømforsyningen, blir den likerettet til likespenning Vi av brolikerettere V1 ~ V4, som tilføres den primære L1 til høyfrekvenstransformatoren og svitsjerøret V5. Basen av svitsjerøret V5 legger inn en høyfrekvent rektangulær bølge på titalls til hundrevis av kilohertz, og dens repetisjonsfrekvens og driftsforhold bestemmes av kravene til utgangs likespenningen VO. Pulsstrømmen forsterket av bryterrøret kobles til sekundærkretsen av høyfrekvenstransformatoren. Forholdet mellom primære omdreininger av høyfrekvent transformator bestemmes også av kravet til utgangs likespenning VO. Den høyfrekvente pulsstrømmen rettes opp av diode V6 og filtreres av C2 for å bli DC utgangsspenning VO. Derfor vil bytte av strømforsyning produsere støy i følgende koblinger, og danne elektromagnetisk interferens.
(1) Den høyfrekvente svitsjestrømsløyfen som består av høyfrekvenstransformatorens primære L1, svitsjerøret V5 og filterkondensatoren C1 kan generere stor romstråling. Hvis kondensatorfilteret er utilstrekkelig, vil høyfrekvent strøm ledes til inngangsvekselstrømforsyningen i en differensialmodus.
(2) Høyfrekvent transformator sekundær L2, likeretterdiode V6 og filterkondensator C2 danner også en høyfrekvent svitsjestrømsløyfe, som vil generere romstråling. Hvis kondensatorfilteret er utilstrekkelig, vil den høyfrekvente strømmen blandes med utgående likespenning i form av differensialmodus for ekstern ledning.
(3) Det er distribuerte kondensatorer Cd mellom den primære og den sekundære av høyfrekvenstransformatoren, og høyfrekvente spenningen til den primære vil være direkte koblet til den sekundære gjennom disse distribuerte kondensatorene, noe som resulterer i fellesmodusstøy i samme fase på de to utgående likestrømsledningene til sekundæren. Hvis impedansen til de to ledningene til bakken er ubalansert, vil den også bli til differensialmodusstøy.
(4) Utgangslikeretterdioden V6 vil generere revers overspenningsstrøm. Når dioden slås på i foroverretningen vil ladningen i PN-krysset akkumuleres, og når dioden påføres omvendt spenning, vil den akkumulerte ladningen forsvinne og produsere omvendt strøm. Fordi svitsjestrømmen må korrigeres av dioden, er tiden for dioden å slå fra på til av svært kort, og bølgen av revers strøm oppstår for å få den lagrede ladningen til å forsvinne i løpet av kort tid. Høyfrekvent dempningsoscillasjon er forårsaket av distribuert induktans, distribuert kapasitans og bølge i DC-utgangslinjen, som er en slags differensialmodusstøy.
(5) Lasten til bryterrøret V5 er primærspolen L1 til høyfrekvenstransformatoren, som er en induktiv last. Derfor, når bryteren slås på og av, vil det være en høy bølgetoppspenning i begge ender av røret, og denne støyen vil bli ført til inngangs- og utgangsterminalene.
(6) Det er en fordelt kondensator CI mellom kollektoren til koblingsrøret V5 og radiatoren K, slik at høyfrekvent svitsjestrømmen vil flyte til radiatoren K gjennom CI, deretter til chassisjorden og til slutt til beskyttelsesjorden PE på vekselstrømsledningen koblet til chassisjord, og genererer dermed common-mode-stråling. Kraftledningene L og N har en viss impedans mot PE. Hvis impedansen er ubalansert, vil common-mode-støy bli konvertert til differensial-modestøy.
