Komunikační spínané charakteristiky napájecího zdroje a mechanismus generování elektromagnetického rušení
Základní vlastnosti spínaných zdrojů
Existují čtyři základní charakteristiky spínaného zdroje:
① Umístění je jasnější. Zaměřuje se především na výkonové spínací zařízení, diodu a k ní připojený chladič a vysokofrekvenční transformátor;
② Zařízení pro přeměnu energie pracující ve spínacím stavu. Protože spínaný zdroj pracuje ve spínaném stavu zařízení pro přeměnu energie, jeho rychlost změny napětí a proudu je velmi vysoká, což má za následek větší intenzitu rušení;
③ Vyrovnání desky s plošnými spoji zdroje (PCB) se obvykle provádí ručně. Toto uspořádání jej činí velmi libovolným, což zvyšuje obtížnost extrakce parametrů distribuce PCB a predikce a vyhodnocení interference blízkého pole;
④ Spínací frekvence je velká, může být od desítek tisíc Hz do několika bilionů Hz, a hlavními formami rušení jsou rušení a rušení blízkého pole.
Mechanismus generování elektromagnetického rušení
Elektromagnetické rušení generované spínacím obvodem
Spínací obvod je jádrem spínaného zdroje, složený převážně ze spínacích elektronek a vysokofrekvenčních transformátorů, který vytváří dv/dt puls s velkou amplitudou, širokou šířkou pásma a bohatým na harmonické. Hlavní důvod tohoto pulzního rušení je dvojí: na jedné straně je zátěží spínací trubice primární cívka vysokofrekvenčního transformátoru, což je indukční zátěž. V okamžiku zapnutí generuje primární cívka velký zapínací proud a v primární cívce na obou koncích špičky vysokého rázového napětí; v okamžiku vypnutí vlivem svodového toku primární cívky se část energie nepřenese z primární cívky do sekundární cívky, uložená v indukčnosti této části energie bude a kolektoru kapacita obvodu, odpor s hrotem tvorby útlumu kmitů, superponovaný na vypínací napětí, vznik hrotu vypínacího napětí. To bude superponováno s vypínacím napětím a vytvoří se špička vypínacího napětí. Toto přerušení napájecího napětí způsobí stejný přechodový magnetizační nárazový proud jako při zapnutí primární cívky a tento šum bude veden na výstup vstupu a tvoří rušení. Další aspekt primární cívky pulzního transformátoru, spínací trubice a filtrační kondenzátory tvoří vysokofrekvenční spínací proudovou smyčku, která může produkovat velké prostorové záření, vytvářející radiační interferenci.
Doba zpětného zotavení diody způsobená rušením ve vysokofrekvenčním usměrňovacím obvodu usměrňovací diody v propustném vedení při velkém průtoku proudu v propustném směru, při jeho zpětném předpětí a otočení k vypnutí, v důsledku přechodu PN při akumulaci více nosičů, a tedy v nosičích před vymizením časového úseku, dojde k obrácenému toku proudu, což má za následek vymizení nosičů ve zpětném zotavovacím proudu prudce klesá a dochází k velké změně proudu (di) /dt).
Opatření pro potlačení elektromagnetického rušení
Tři prvky elektromagnetického rušení jsou zdroj rušení, cesta šíření a rušené zařízení. Potlačení elektromagnetického rušení by tedy mělo vycházet z těchto tří aspektů.
Účelem je potlačit zdroj rušení, eliminovat vazbu a vyzařování mezi zdrojem rušení a rušeným zařízením a zlepšit odolnost rušeného zařízení tak, aby se zlepšila EMC výkonnost spínaného zdroje.
Použití filtrů k potlačení elektromagnetického rušení
Filtrace je důležitou metodou potlačení elektromagnetického rušení, která může účinně inhibovat elektromagnetické rušení v energetické síti do zařízení, ale také inhibovat elektromagnetické rušení uvnitř zařízení do energetické sítě. Instalace filtrů spínaného zdroje do vstupních a výstupních obvodů spínaného zdroje může nejen vyřešit problém rušení vedením, ale také důležitou zbraní při řešení radiačního rušení. Technologie potlačení filtrů se dělí na pasivní filtrování a aktivní filtrování dvěma způsoby.
