Anahtarlamalı güç kaynaklarının özellikleri ve elektromanyetik girişimin bastırılmasının teknik analizi
1980'lerde ve 1990'larda, Çin'de elektromanyetik kirliliğin kontrolünü güçlendirmek için, CISPR ve IEC801 gibi uluslararası standartlara karşılık gelen bazı standartlar formüle edildi. 1 Ağustos 2003'te Çin'de Çin Zorunlu Sertifikasyon (3C) - K sertifikasyonunun zorunlu olarak uygulanmasından bu yana, bir "elektromanyetik uyumluluk ateşi" dalgası yaşandı. Yakın mesafeli elektromanyetik girişim araştırma ve kontrolü, elektronik araştırmacılarının dikkatini giderek daha fazla çekmiş ve araştırma alanında yeni bir sıcak nokta haline gelmiştir. Bu makale, iletişim anahtarı güç kaynaklarında elektriksel parazitin üretim mekanizması için ilgili bastırma tekniklerini sistematik olarak tartışacaktır.
Anahtarlamalı güç kaynağının temel özellikleri
Anahtarlamalı bir güç kaynağının dört temel özelliği vardır:
(1) Konum nispeten açıktır. Esas olarak güç anahtarlama cihazlarına, diyotlara ve bunlara bağlı ısı alıcılarına ve yüksek frekanslı transformatörlere odaklanmıştır;
(2) Enerji dönüştürme cihazı bir anahtar durumunda çalışır. Anahtarlamalı güç kaynağı, anahtarlama durumunda çalışan bir enerji dönüştürme cihazı olduğundan, voltajı ve akım değişim oranları yüksektir, bu da önemli parazit yoğunluğuna neden olur;
(3) Güç baskılı devre kartlarının (PCB'ler) kablolaması genellikle manuel olarak düzenlenir. Bu düzenleme ona büyük bir esneklik sağlar, PCB dağıtım parametrelerinin çıkarılmasının ve yakın alan girişimini tahmin etmenin ve değerlendirmenin zorluğunu artırır;
(4) Anahtarlama frekansı yüksektir, on binlerce Hz'den birkaç megahertz'e kadar değişir ve ana parazit biçimleri iletilen parazit ve yakın alan parazitidir.
Anahtar devreleri tarafından üretilen elektromanyetik girişim
Anahtarlama devresi, esas olarak anahtarlama tüplerinden ve yüksek frekanslı transformatörlerden oluşan bir anahtarlamalı güç kaynağının çekirdeğidir. Ürettiği dv/dt, büyük genliğe, geniş frekans bandına ve zengin harmoniklere sahip bir darbedir. Bu darbe girişiminin ana nedenleri iki yönlüdür: bir yandan, anahtarlama borusu üzerindeki yük, endüktif bir yük olan yüksek frekanslı transformatörün birincil bobinidir. Anahtar borusunun açıldığı anda, birincil bobinde büyük bir aşırı akım üretilir ve birincil bobinin her iki ucunda yüksek aşırı gerilim tepe voltajı görünür; Anahtar borusunun bağlantısının kesildiği anda, birincil bobinin kaçak akısı nedeniyle, enerjinin bir kısmı birincil bobinden ikincil bobine iletilmez. İndüktörde depolanan enerji, kolektör devresindeki kapasitans ve direnç ile bir tepe noktası ile bir bozunma salınımı oluşturacak ve bu, bir kapatma voltajı tepe noktası oluşturmak için kapatma voltajının üzerine bindirilecektir. Bu tür güç kaynağı voltajı kesintisi, birincil bobin bağlandığında olduğu gibi aynı geçici manyetizasyon darbe akımını üretecek ve bu gürültü, giriş ve çıkış terminallerine iletilerek iletilen parazit oluşturacaktır. Öte yandan, darbe transformatörünün birincil bobini, anahtarlama tüpü ve filtreleme kondansatöründen oluşan yüksek frekanslı anahtarlama akımı döngüsü, radyasyon girişimi oluşturan önemli uzamsal radyasyon üretebilir.
