İletişim Anahtarlamalı Güç Kaynağının Özellikleri ve Elektromanyetik Parazit Mekanizması
Anahtarlamalı güç kaynağının temel özellikleri
Anahtarlamalı güç kaynağının dört temel özelliği vardır:
①Konum nispeten açık. Esas olarak güç anahtarlama cihazlarına, diyotlara, radyatörlere ve bunlara bağlı yüksek frekanslı transformatörlere odaklanın;
②Enerji dönüştürme cihazı anahtarlama durumunda çalışır. Anahtarlama güç kaynağı, anahtarlama durumunda çalışan bir enerji dönüştürme cihazı olduğundan, voltajı ve akım değişim oranı çok yüksektir ve üretilen girişim yoğunluğu nispeten büyüktür;
③ Güç baskılı devre kartı (PCB) kablolaması genellikle manuel olarak düzenlenir. Bu düzenleme, PCB dağıtım parametrelerini çıkarma ve yakın alan girişimini tahmin etme ve değerlendirme zorluğunu artıran çok rastgele hale getirir;
④ Anahtarlama frekansı, on binlerce Hz'den birkaç megahertz'e kadar geniştir. Ana girişim biçimleri, iletim girişimi ve yakın alan girişimidir.
Elektromanyetik girişim mekanizması
Anahtarlama devrelerinden EMI
Anahtarlama devresi, anahtarlama güç kaynağının çekirdeğidir. Esas olarak bir anahtarlama tüpü ve bir yüksek frekanslı transformatörden oluşur. Ürettiği dv/dt, nispeten büyük bir genliğe, geniş bir frekans bandına ve zengin harmoniklere sahip bir darbedir. Bu darbe girişiminin iki ana nedeni vardır: bir yandan, anahtar tüpü yükü, endüktif bir yük olan yüksek frekanslı bir transformatörün birincil bobinidir. Anahtar borusunun açıldığı anda, birincil bobin büyük bir ani akım üretir ve birincil bobinin her iki ucunda da yüksek bir dalgalanma tepe gerilimi görünür; Anahtar tüpü kapatıldığında, birincil bobinin kaçak akısı nedeniyle, enerjinin bir kısmı Birincil bobinden ikincil bobine iletim yoksa, indüktörde depolanan enerjinin bu kısmı bir zayıflatıcı oluşturacaktır. bir kapatma voltajı yükselmesi oluşturmak için kapatma voltajının üzerine bindirilen kollektör devresindeki kapasitans ve direnç ile bir ani yükselme ile salınım. Bu güç kaynağı voltajı kesintisi, birincil bobin açıldığında olduğu gibi aynı geçici mıknatıslanma ani akımı üretecek ve bu gürültü, iletilen parazit oluşturmak için giriş ve çıkış terminallerine iletilecektir. Öte yandan, darbe transformatörünün birincil bobini, anahtarlama tüpü ve filtre kondansatörü tarafından oluşturulan yüksek frekanslı anahtarlama akımı döngüsü, geniş alan radyasyonu üretebilir ve radyasyon girişimi oluşturabilir.
Elektromanyetik Parazit Bastırma Tedbirleri
Elektromanyetik girişimi oluşturan üç unsur, girişim kaynağı, yayılma yolu ve bozulan ekipmandır. Bu nedenle, elektromanyetik girişimin bastırılması bu üç açıdan yapılmalıdır.
Girişim kaynağını bastırmanın amacı, girişim kaynağı ile bozulan cihaz arasındaki kuplajı ve radyasyonu ortadan kaldırmak ve bozulan cihazın parazit önleme yeteneğini geliştirmek, böylece anahtarlamalı güç kaynağının elektromanyetik uyumluluk performansını iyileştirmektir.
Elektromanyetik paraziti bastırmak için filtreler kullanın
Filtreleme, elektromanyetik girişimi bastırmak için önemli bir yöntemdir. Güç şebekesindeki elektromanyetik girişimin ekipmana girmesini etkili bir şekilde bastırabilir ve ayrıca ekipmandaki elektromanyetik girişimin elektrik şebekesine girmesini engelleyebilir. Anahtarlamalı güç kaynağının giriş ve çıkış devrelerine bir anahtarlamalı güç kaynağı filtresi takmak, yalnızca iletim girişimi sorununu çözmekle kalmaz, aynı zamanda radyasyon girişimini çözmek için önemli bir silahtır. Filtre bastırma teknolojisi iki yola ayrılır: pasif filtreleme ve aktif filtreleme.
Pasif Filtreleme Teknolojisi
Pasif filtre devresi basittir, maliyeti düşüktür, performansı güvenilirdir ve elektromanyetik paraziti bastırmanın etkili bir yoludur. Pasif filtreler indüktörler, kapasitörler ve dirençlerden oluşur ve bunların doğrudan rolü iletilen emisyonları çözmektir.
Orijinal güç kaynağı devresindeki filtre kondansatörünün büyük kapasitesi nedeniyle, doğrultucu devresinde bir darbe tepe akımı üretilecektir. Bu akım, elektrik şebekesine müdahale edecek çok sayıda yüksek dereceli harmonik akımdan oluşur; Birincil bobin titreşimli akım üretecektir. Yüksek akım değişim oranı nedeniyle, çevredeki devrelerde farklı frekanslarda indüklenmiş akımlar üretilecektir; bunlar, iki güç hattı aracılığıyla elektrik şebekesinin diğer hatlarına iletilebilen ve diğerleriyle etkileşime girebilen diferansiyel mod ve ortak mod girişim sinyalleri de dahil olmak üzere. elektronik ekipman. Şekildeki diferansiyel mod filtreleme kısmı, anahtarlama güç kaynağı içindeki diferansiyel mod girişim sinyalini azaltabilir ve çalışırken ve elektrik şebekesine iletildiğinde ekipmanın kendisi tarafından üretilen elektromanyetik girişim sinyalini büyük ölçüde azaltabilir. Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, E—Ldi/dt elde edilir, E L boyunca voltaj düşüşüdür, L endüktanstır ve di/dt akımın değişim hızıdır. Açıkçası, akımın değişim hızı ne kadar küçükse, o kadar büyük endüktans gerekir.
