Anahtarlamalı Güç Kaynaklarında EMI Üretimi ve Bastırma
Anahtarlamalı güç kaynaklarının belirgin dezavantajı, güçlü elektromanyetik girişim (EMI) üretme yeteneğidir. EMI sinyalleri geniş bir frekans aralığına ve belirli bir genliğe sahip olup, iletim ve radyasyondan sonra elektromanyetik ortamı kirletebilir ve iletişim ekipmanları ve elektronik ürünlerde parazite neden olabilir. Düzgün kullanılmazsa, anahtarlamalı güç kaynağının kendisi bir parazit kaynağı haline gelecektir. Elektromanyetik parazitin anahtarlamalı güç kaynaklarının verimliliği, performansı ve kullanımı üzerindeki etkisi giderek daha sıcak bir endişe konusu haline geldi. Bu makale, anahtarlamalı güç kaynaklarındaki elektromanyetik parazitin nedenlerini ve yayılma yollarını analiz etmekte ve paraziti bastırmak için etkili önlemler önermektedir.
Anahtarlamalı güç kaynaklarının belirgin dezavantajı, güçlü elektromanyetik girişim (EMI) üretme yeteneğidir. EMI sinyalleri geniş bir frekans aralığına ve belirli bir genliğe sahip olup, iletim ve radyasyondan sonra elektromanyetik ortamı kirletebilir ve iletişim ekipmanları ve elektronik ürünlerde parazite neden olabilir. Düzgün kullanılmazsa, anahtarlamalı güç kaynağının kendisi bir parazit kaynağı haline gelecektir. Elektromanyetik parazitin anahtarlamalı güç kaynaklarının verimliliği, performansı ve kullanımı üzerindeki etkisi giderek daha sıcak bir endişe konusu haline geldi. Bu makale, anahtarlamalı güç kaynaklarındaki elektromanyetik parazitin nedenlerini ve yayılma yollarını analiz etmekte ve paraziti bastırmak için etkili önlemler önermektedir.
1. Giriş
Elektromanyetik uyumluluk (EMC), İngilizce'de elektromanyetik uyumluluğun kısaltmasıdır. İki anlamı vardır: Birincisi, çalışma sırasında ekipmanın ürettiği elektromanyetik radyasyonun belirli bir seviyeyle sınırlandırılması gerekir; ikincisi, ekipmanın kendisinin belirli bir-parazit önleme yeteneğine sahip olması ve üç öğeye sahip olması gerekir: girişim kaynağı, bağlantı kanalı ve hassas gövde. Elektronik devrelere güç sağlayan anahtar güç kaynağı, parazitlerin bastırılmasında ve elektronik sistemlerin normal ve kararlı çalışmasının sağlanmasında büyük önem taşımaktadır. Bu makale, anahtarlamalı güç kaynaklarındaki parazit kaynaklarını ve bağlantı kanallarını analiz ederek paraziti bastırmak için etkili önlemler önermektedir. Ve güç kaynağı transformatörlerinin anahtarlanmasının tasarım ve üretim yöntemlerini önerdi.
2. Anahtarlamalı güç kaynaklarındaki parazit kaynakları ve bağlantı kanalları
Güç kaynaklarının değiştirilmesi ilk önce AC gücünü DC gücüne dönüştürür ve bu daha sonra tüplerin yüksek-frekans haline gelmesi için değiştirilerek kontrol edilir. Doğrultma ve filtreleme devrelerinden geçtikten sonra büyük miktarda harmonik girişim içeren kararlı DC voltajı elde edilir. Bu arada, transformatörün kaçak endüktansı ve çıkış diyotunun ters toparlanma akımının neden olduğu tepe noktası nedeniyle, değişen derecelerde elektromanyetik girişim üretilecektir. Anahtarlamalı güç kaynaklarındaki parazit esas olarak büyük voltaj ve akım değişiklikleri olan bileşenler (yani dv/dt veya di/dt), özellikle anahtar tüpleri, çıkış diyotları ve yüksek-frekans transformatörleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu arada kaçak kapasitans, gürültüyü elektrik şebekesinden elektronik sistemin güç kaynağına ileterek elektronik devrelerin çalışmasına müdahale edebilir. Burada çeşitli girişimlerin nedenlerini ve bunlarla bağlantılı yolları analiz edeceğiz.
2.1 Anahtarlamalı güç kaynağının çıkış doğrultma ve filtreleme devresi tarafından üretilen filtreleme girişimi, genellikle çıkış ucunda köprü doğrultma ve kapasitör filtreleme devrelerini kullanır. Doğrultucu diyotların doğrusal olmaması ve filtreleme kapasitörlerinin enerji depolama etkisi nedeniyle çıkış akımı, kısa süreli ve yüksek tepe değeri olan periyodik bir tepe akımına dönüşür. Bu bozuk giriş akımı yalnızca temel bileşenleri değil, aynı zamanda bol miktarda yüksek-düzey harmonik bileşenleri de içerir.
