Optimalisert EMC-designløsning for å bytte strømforsyningskretskort
Interferensveien til svitsjingsomformerstøy gir koblingsforhold for interferenskilden og det interfererte utstyret, og studiet av dens fellesmodusinterferens og differensialmodusinterferens er spesielt viktig. Høyfrekvensmodellen til hovedkomponentene i kretsen samt kretsmodellen for vanlig modus og differensiell modusstøy blir hovedsakelig analysert for å gi nyttig hjelp til EMC-optimaliseringsdesignet til kretskort for strømforsyning.
Effektene av fellesmodusinterferens og differensialmodusinterferens på kretsen til byttestrømforsyningen er forskjellige. Vanligvis dominerer differensialmodusstøyen ved lav frekvens og fellesmodusstøyen dominerer ved høyfrekvens, og strålingseffekten til fellesmodusstrømmen er vanligvis mye større enn differensialmodusstrømmen, så det er nødvendig å skille mellom differensialen. modusinterferens og fellesmodusinterferensen i strømforsyningen.
For å skille mellom differensialmodusinterferens og common-modeinterferens, må vi først studere den grunnleggende koblingsmodusen for å bytte strømforsyning, på grunnlag av hvilken vi kan etablere kretsveiene til differensialmodusstøystrømmer og common-modus støystrømmer. Ledningskoblingen til byttestrømforsyningen er hovedsakelig:
Kretsbasert ledningskobling, kapasitiv kobling, induktiv kobling, og en blanding av disse koblingsmetodene.
1 Common mode og differential mode støybanemodell
Bytte strømforsyning på grunn av høyfrekvent transformatorkoblingskapasitans CW mellom primær- og sekundærviklingene, kraftrør og kjøleribber mellom tilstedeværelsen av strøkapasitans CK, kraftrørets egne parasittiske parametere samt trykte ledninger på grunn av dannelsen av gjensidig induktans , selvinduktans, gjensidig kapasitans, egenkapasitans, impedans og andre parasittiske parametere på grunn av dannelsen av gjensidig kobling, fellesmodusstøy og dårligmodusstøybane, og danner dermed en fellesmodus og dårlig modus ledningsinterferens. Støystrømbanemodellen til omformeren kan oppnås på grunnlag av analysen av parasittparametermodellene til strømbryterenhetene, transformatorene og motstanden, induktansen og kapasitansen til de trykte ledningene.
2 Høyfrekvent modell av hovedkomponentene i kretsen
Den interne parasittiske induktansen og kapasitansen til strømbryterrørene påvirker kretsens høyfrekvente ytelse. Disse kapasitansene tillater høyfrekvente interferenslekkasjestrømmer å flyte til metallsubstratet, og det er en strøkapasitans CK mellom kraftrørene og kjøleribben, som vanligvis er jordet av sikkerhetsmessige årsaker, noe som gir en fellesmodusstøybane.
Driften av PWM-omformeren er ledsaget av driften av svitsjeenhetene og den tilsvarende fellesmodusstøyen. Som vist i figur 1, for en halvbro-omformer, er dreneringsspenningen til bryteren Q1 alltid U1, og kildepotensialet varierer mellom 0 og U1/2 når svitsjetilstanden endres; kildepotensialet til Q2 er alltid 0, og dreneringspotensialet varierer mellom 0 og U1/2. For å opprettholde god kontakt mellom koblingsrøret og kjøleribben, legges det ofte til et isolerende avstandsstykke mellom bunnen av koblingsrøret og kjøleribben eller isolerende silikon med god varmeledningsevne er smurt på bunnen av koblingsrøret og kjøleribbe. Dette gjør at punktet A til bakken er ekvivalent med eksistensen av en parallellkoblingskapasitans CK, når tilstanden til koblingsrøret Q1, Q2 endres, slik at potensialet for punkt A endres, vil det produsere støystrøm Ick i CK, som vist i figur 2. Strømmen fra kjøleribben til chassiset, og chassiset, det vil si jorden og hovedkraftledningen er det en koblingsimpedans, dannelsen av felles modus støybane vist i figur 2 stiplet linje. Som et resultat genererer støystrømmen i fellesmodus et spenningsfall over koblingsimpedansen Z mellom bakken og hovedkraftledningen, og danner støy i fellesmodus.
