EMC optimalizované návrhové schéma pro PCB spínaného zdroje
Interferenční cesta šumu převodníku typu spínače poskytuje podmínky vazby pro zdroj rušení a rušené zařízení a výzkum jeho rušení v běžném režimu a rušení v diferenciálním režimu je zvláště důležitý. Především analyzovány vysokofrekvenční modely hlavních součástí obvodu, stejně jako modely obvodů se společným a diferenciálním režimem šumu, poskytující užitečnou pomoc při návrhu optimalizace EMC desek plošných spojů spínaných zdrojů.
Společné rušení a rušení diferenciálního režimu spínaných zdrojů má na obvod různé účinky. Obvykle dominuje šum v diferenciálním režimu na nízkých frekvencích a šum v běžném režimu dominuje na vysokých frekvencích. Kromě toho je radiační účinek proudu v součinném režimu obvykle mnohem větší než u proudu v diferenciálním režimu. Proto je nutné rozlišovat mezi rušením diferenciálního režimu a rušením společného režimu v napájecích zdrojích.
Abychom rozlišili mezi rušením v diferenciálním režimu a rušením v běžném režimu, musíme nejprve prostudovat základní vazební režim spínaného zdroje. Na základě toho můžeme vytvořit obvodové cesty pro diferenciální šumový proud a společný šumový proud. Vodivostní vazba spínaného zdroje zahrnuje především:
Obvodová vodivá vazba, kapacitní vazba, indukční vazba a kombinace těchto vazebných metod.
1 Modely cesty šumu v běžném a diferenciálním režimu
Ve spínaných zdrojích se vytvářejí cesty šumu v součinném režimu a šumu v diferenciálním režimu v důsledku vazební kapacity CW mezi primárním a sekundárním vinutím vysokofrekvenčních transformátorů, rozptylové kapacity CK mezi výkonovými elektronkami a chladiči, parazitních parametrů výkonových elektronek. samy sebe a vzájemnou indukčností, vlastní indukčností, vzájemnou kapacitou, vlastní kapacitou, impedancí a dalšími parazitními parametry tvořenými vzájemnou vazbou mezi tištěnými vodiči, což má za následek rušení ve společném a diferenciálním režimu. Na základě analýzy modelů parazitních parametrů odporu, indukčnosti a kapacity výkonových spínacích zařízení, transformátorů a tištěných vodičů lze získat model dráhy šumového proudu měniče.
Vysokofrekvenční modely hlavních součástí 2 obvodu
Vnitřní parazitní indukčnost a kapacita výkonového spínače ovlivňují vysokofrekvenční výkon obvodu. Tyto kondenzátory způsobují, že vysokofrekvenční rušivý svodový proud protéká do kovového substrátu a mezi vypínačem a chladičem je bludný kondenzátor CK. Z bezpečnostních důvodů je chladič obvykle uzemněn a poskytuje cestu šumu v běžném režimu.
Při provozu PWM měničů vzniká spolu s provozem spínacích zařízení také šum v běžném režimu. Jak je znázorněno na obrázku 1, pro polomůstkový měnič je svodové napětí spínače Q1 vždy U1 a potenciál zdroje se mění mezi 0 a U1/2 se změnou stavu spínače; Zdrojový potenciál Q2 je vždy 0 a potenciál odvodu se pohybuje mezi 0 a U1/2. Aby byl zachován dobrý kontakt mezi trubkou spínače a radiátorem, často se mezi spodní část trubky spínače a radiátor přidává izolační těsnění nebo silikon s dobrou tepelnou vodivostí. To má za následek přítomnost paralelního vazebního kondenzátoru CK mezi bodem A a zemí. Když se změní stav spínacích trubic Q1 a Q2, což způsobí změnu potenciálu bodu A, bude na CK generován šumový proud Ik, jak je znázorněno na obrázku 2. Proud teče z chladiče do pláště, který má vazební impedance s hlavním napájecím vedením, která tvoří cestu šumu v součinném režimu, jak je znázorněno přerušovanou čarou na obrázku 2. Proto šumový proud se souběžným režimem generuje úbytek napětí na vazební impedanci Z mezi zemí a hlavním napájecím vedením. hluk běžného režimu.
