EMC-optimalisert designskjema for å bytte strømforsyningskretskort
Interferensbanen til omformerstøy av brytertype gir koblingsforhold for interferenskilden og det interfererte utstyret, og forskningen på dens fellesmodusinterferens og differensialmodusinterferens er spesielt viktig. Hovedsakelig analysert høyfrekvente modeller av hovedkomponentene i kretsen, så vel som kretsmodeller for vanlig modus og differensiell modusstøy, og ga gunstig assistanse for EMC-optimaliseringsdesign av bryterstrømforsynings-PCB.
Common modus interferens og differensial modus interferens for bytte av strømforsyninger har forskjellige effekter på kretsen. Vanligvis dominerer differensiell modusstøy ved lave frekvenser og vanlig modusstøy dominerer ved høye frekvenser. Dessuten er strålingseffekten av vanlig modusstrøm vanligvis mye større enn den for differensialmodusstrøm. Derfor er det nødvendig å skille mellom differensiell modusinterferens og fellesmodusinterferens i strømforsyninger.
For å skille mellom differensialmodusinterferens og fellesmodusinterferens, må vi først studere den grunnleggende koblingsmodusen til byttestrømforsyningen. Basert på dette kan vi etablere kretsveier for differensialmodusstøystrøm og fellesmodusstøystrøm. Ledningskoblingen til byttestrømforsyning inkluderer hovedsakelig:
Kretsbasert ledende kobling, kapasitiv kobling, induktiv kobling, og en kombinasjon av disse koblingsmetodene.
1 Vanlige modus og differensialmodus støybanemodeller
Ved bytte av strømforsyninger dannes fellesmodusstøy og differensialmodusstøybaner på grunn av koblingskapasitansen CW mellom primær- og sekundærviklingene til høyfrekvente transformatorer, strøkapasitansen CK mellom kraftrør og varmeavledere, de parasittiske parametrene til kraftrør seg selv, og gjensidig induktans, selvinduktans, gjensidig kapasitans, egenkapasitans, impedans og andre parasittiske parametere dannet av gjensidig kobling mellom trykte ledninger, noe som resulterer i felles modus og differensiell modus ledet interferens. På grunnlag av å analysere de parasittiske parametermodellene for motstand, induktans og kapasitans til strømbryterenheter, transformatorer og trykte ledninger, kan en støystrømbanemodell for omformeren oppnås.
Høyfrekvente modeller av hovedkomponentene i 2-kretsen
Den interne parasittiske induktansen og kapasitansen til strømbryteren påvirker kretsens høyfrekvente ytelse. Disse kondensatorene forårsaker høyfrekvent interferenslekkasjestrøm til å flyte til metallsubstratet, og det er en bortkommen kondensator CK mellom strømbryteren og kjøleribben. Av sikkerhetsgrunner er kjøleribben vanligvis jordet, noe som gir en vanlig støybane.
Under driften av PWM-omformere genereres også vanlig modusstøy sammen med driften av bytteenheter. Som vist i figur 1, for en halvbro-omformer, er lekkasjespenningen til bryteren Q1 alltid U1, og kildepotensialet varierer mellom 0 og U1/2 med endring av brytertilstand; Kildepotensialet til Q2 er alltid 0, og dreneringspotensialet varierer mellom 0 og U1/2. For å opprettholde god kontakt mellom bryterrøret og radiatoren legges ofte isolasjonspakninger eller silikon med god varmeledningsevne mellom bunnen av bryterrøret og radiatoren. Dette resulterer i nærvær av en parallellkoplingskondensator CK mellom punkt A og jord. Når tilstanden til bryterrørene Q1 og Q2 endres, noe som forårsaker en endring i potensialet til punkt A, vil det genereres støystrøm Ik på CK, som vist i figur 2. Strømmen går fra kjøleribben til foringsrøret, som har en koblingsimpedans med hovedstrømledningen, og danner en felles modus støybane som vist med den stiplede linjen i figur 2. Derfor genererer støystrømmen i fellesmodus et spenningsfall på koblingsimpedansen Z mellom bakken og hovedkraftledningen, og danner vanlig modus støy.
