Rušení spínaného zdroje a jeho potlačení
Jako napájecí zařízení pro elektronická zařízení má spínaný zdroj výhody malých rozměrů, nízké hmotnosti a vysoké účinnosti. ohrožují normální provoz elektronických zařízení. Proto je důležitým tématem při vývoji a návrhu spínaného zdroje potlačení elektromagnetického šumu samotného spínaného zdroje a zároveň zlepšení jeho odolnosti vůči elektromagnetickému rušení tak, aby bylo zajištěno, že elektronická zařízení mohou dlouhodobě bezpečně a spolehlivě pracovat. zásoby.
1 Generování rušení spínaného zdroje
Rušení spínaného zdroje se obecně dělí do dvou kategorií: jednou je rušení způsobené vnitřními součástmi spínaného zdroje; druhým je rušení způsobené spínaným zdrojem vlivem vnějších faktorů. Oba zahrnují lidské a přírodní faktory.
1.1 Vnitřní rušení spínaného zdroje
EMI generované spínaným napájecím zdrojem je převážně harmonické proudové rušení vysokého řádu generované základním usměrňovačem a špičkové napěťové rušení generované obvodem pro konverzi výkonu.
1.1.1 Základní usměrňovač
Proces usměrňování základních usměrňovačů je nejčastější příčinou EMI. Je to proto, že sinusová vlna střídavého proudu již není po usměrnění jednofrekvenčním proudem, ale stává se stejnosměrnou složkou a řadou harmonických složek s různými frekvencemi a harmonické (zejména vyšší harmonické) se budou šířit přenosem. vedení Vedené rušení a rušení zářením jsou generovány ke zkreslení proudu na přední straně. Na jedné straně je zkreslený průběh proudu připojený k přednímu elektrickému vedení a na druhé straně je prostřednictvím elektrického vedení generováno vysokofrekvenční rušení.
1 1.2 Obvod pro konverzi energie
Obvod pro konverzi výkonu je jádrem spínaného regulovaného napájecího zdroje, který má široké pásmo a bohaté harmonické. Hlavní komponenty, které produkují toto pulzní rušení, jsou
1) Mezi trubkou spínače, trubicí spínače a jejím radiátorem, krytem a vnitřními vodiči napájecího zdroje je rozdělená kapacita. Když trubice spínače protéká velkým pulzním proudem (obecně obdélníková vlna), tvar vlny obsahuje mnoho vysokofrekvenčních složek; současně Parametry zařízení použitého pro vypnutí, jako je doba uložení spínací výkonové elektronky, velký proud koncového stupně a doba zpětného zotavení spínací usměrňovací diody, způsobí okamžitý zkrat v obvodu a generovat velký zkratový proud. Kromě toho je zatížení spínací trubice vysokofrekvenční. U transformátorů nebo indukčních tlumivek pro akumulaci energie se při zapnutí spínací trubice objeví na primární straně transformátoru velký zapínací proud, který způsobí špičatý šum.
2) Transformátor ve vysokofrekvenčním transformátorovém spínaném zdroji se používá k izolaci a transformaci napětí, ale kvůli svodové indukčnosti bude generován elektromagnetický indukční šum; současně za vysokofrekvenčních podmínek distribuovaná kapacita mezi vrstvami transformátoru sníží primární stranu vysokého řádu Harmonický šum se přenáší na sekundár a distribuovaná kapacita transformátoru do pláště tvoří další vysokofrekvenční cesta, což usnadňuje elektromagnetickému poli generovanému kolem transformátoru, aby se spojilo s jinými vodiči a vytvořilo šum.
3) Když je usměrňovací dioda použita jako vysokofrekvenční usměrňovač na sekundární straně, kvůli faktoru doby zpětného zotavení nelze náboj nahromaděný v propustném proudu okamžitě odstranit při použití zpětného napětí (kvůli existenci přenašečů dochází i k tokům proudu). Jakmile je strmost obnovy zpětného proudu příliš velká, indukčnost protékající cívkou vygeneruje špičkové napětí, které bude generovat silné vysokofrekvenční rušení vlivem svodové indukčnosti transformátoru a dalších distribučních parametrů a jeho frekvence může dosahovat desítek MHz.
4) Protože kondenzátory, tlumivky a drátové spínané zdroje pracují na vyšších frekvencích, změní se charakteristiky nízkofrekvenčních součástek, což má za následek šum.
