Güç kaynaklarının anahtarlanmasında elektromanyetik parazitin (EMI) üretilmesi ve bastırılması
Güç kaynağının anahtarlanması önce AC gücünü DC gücüne düzeltir, bu da daha sonra yüksek frekans haline gelmek için tüpleri değiştirerek kontrol edilir. Son olarak, kararlı DC voltajı elde etmek için düzeltme ve filtreleme devreleri yoluyla çıktı. Bu nedenle, büyük miktarda harmonik parazit içerir. Bu arada, transformatörün sızıntı endüktansı ve çıkış diyotunun ters geri kazanım akımının neden olduğu zirve nedeniyle, değişen derecelerde elektromanyetik girişim üretilecektir. Anahtar modu güç kaynaklarındaki parazit esas olarak büyük voltaj ve akım değişiklikleri (yani DV/DT veya DI/DT), özellikle anahtar tüpleri, çıkış diyotları ve yüksek frekanslı transformatörlere sahip bileşenler üzerinde yoğunlaşır. Bu arada, başıboş kapasitans, elektrik şebekesinden elektronik sistemin güç kaynağına gürültü iletebilir ve elektronik devrelerin çalışmasına parazite neden olabilir. Burada çeşitli müdahalelerin nedenlerini ve birleştirilmiş yollarını analiz edeceğiz.
Anahtar güç kaynağının çıkış düzeltmesi ve filtreleme devresi ile üretilen filtreleme girişimleri genellikle çıkış ucundaki köprü düzeltme ve kapasitör filtreleme devrelerini kullanır. Doğrultucu diyotların doğrusal olmaması ve filtreleme kapasitörlerinin enerji depolama etkisi nedeniyle, çıkış akımı kısa süreli ve yüksek pik değeri olan periyodik bir pik akım haline gelir. Bu çarpıtılmış giriş akımı sadece temel bileşenleri değil, aynı zamanda bol miktarda yüksek dereceli harmonik bileşenleri de içerir.
Anahtar devresi 2 tarafından üretilen parazit
Anahtar devresinin çekirdeği aynı zamanda esas olarak anahtar tüpleri ve yüksek frekanslı transformatörlerden oluşan ana parazit kaynaklarından biridir. Anahtarlama tüpü tarafından üretilen DV/DT, büyük darbelere, geniş bir frekans bandına ve bol miktarda harmoniklere sahiptir. Bu darbe parazitinin ana nedeni:
(1) Anahtar tüpü açıldığı anda, transformatörün birincil bobinde büyük bir dalgalanma akımı üretilir ve birincil bobinin her iki ucunda yüksek dalgalanma tepe voltajı görünür; Anahtarın kapatıldığı anda, birincil bobinin sızıntı akısı nedeniyle, enerjinin bir kısmı birincil bobinden ikincil bobine iletilmez. Sızıntı endüktansında depolanan enerji, anahtar tüpünün kendisinin direnci ve anahtar tüpünün kapatılmasında üst üste bindirilecek ve pik voltajı oluşturacak olan anahtar tüpünün direnci ile bir tepe salınımı oluşturacaktır. Bu gürültü, yürütülen parazit oluşturarak giriş ve çıkış terminallerine iletilecektir.
(2) Çıkış diyotu ileri yönde yürütüldüğünde, PN kavşağının içindeki yük birikir. Diyot bir ters voltaja maruz kaldığında, biriken yük kaybolur ve bir ters akım üretilir. Anahtarlama sırasında ikincil düzeltme devresindeki yüksek V frekansı nedeniyle, iletimden kesime geçiş süresi çok kısadır. Depolanan yükün kısa sürede kaybolması için, ters akım artışı oluşturulur. Dağıtılmış kapasitansın varlığı ve DC çıkışında dağıtılmış endüktans nedeniyle, dalgalanmaların neden olduğu parazit yüksek frekanslı zayıflama ve salınım azalması haline gelir.
(3) Birincil bobin, anahtarlama tüpü ve yüksek frekanslı transformatörün filtreleme kapasitöründen oluşan yüksek frekanslı anahtarlama akımı döngüsü, radyasyon paraziti oluşturarak önemli uzamsal radyasyon üretebilir.
