Charakteristika komunikačního spínaného zdroje a technické zavedení potlačení elektromagnetického rušení
S rozvojem moderní elektronické technologie a výkonových zařízení jsou spínané zdroje široce používány v komunikačních systémech, automatickém řízení, domácích spotřebičích a dalších oborech díky jejich malým rozměrům, nízké hmotnosti, vysokému výkonu a vysoké spolehlivosti, zejména v programově řízených Přepínání, optický přenos dat, bezdrátové základnové stanice, systémy kabelové televize a IP sítě jsou hlavními silami pro běžný provoz zařízení informačních technologií. Komunikační spínaný napájecí zdroj však obecně využívá technologii pulzní šířkové modulace (PWM) a jeho spínací zařízení pracují ve vysokofrekvenčním stavu zapnuto-vypnuto. Protože samotný vysokofrekvenční rychlý přechodový proces je zdrojem elektromagnetického rušení, signál elektromagnetického rušení (EMI), který generuje, má široký frekvenční rozsah a určitou amplitudu. Bude znečišťovat elektromagnetické prostředí vedením a zářením a způsobovat rušení komunikačních zařízení a elektronických produktů. Kromě toho musí mít komunikační spínaný napájecí zdroj silnou schopnost odolávat elektromagnetickému rušení, zejména úderům blesku, přepětí, síťovému napětí, elektrickým polím, magnetickým polím, elektromagnetickým vlnám, elektrostatickým výbojům, sledům pulzů, poklesům napětí, vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému poli. vodivost, radiace Položky, jako je imunita, vedené vyzařování a vyzařované vyzařování, musí splňovat požadavky příslušných norem EMC.
Základní charakteristiky spínaných zdrojů
Existují čtyři základní charakteristiky spínaného zdroje:
① Místo je poměrně jasné. Zaměřit se především na výkonová spínací zařízení, diody, zářiče a k nim připojené vysokofrekvenční transformátory;
② Zařízení pro přeměnu energie pracuje ve spínacím stavu. Protože spínaný zdroj je zařízení pro přeměnu energie, které pracuje ve spínaném stavu, je jeho rychlost změny napětí a proudu velmi vysoká a intenzita generovaného rušení je relativně velká;
③ Zapojení výkonové desky plošných spojů (PCB) se obvykle provádí ručně. Toto uspořádání je velmi náhodné, což zvyšuje obtížnost extrahování parametrů distribuce PCB a predikce a vyhodnocení interference blízkého pole;
④ Spínací frekvence je velká, pohybuje se od desítek tisíc Hz do několika megahertzů. Hlavními formami rušení jsou rušení vedení a rušení blízkého pole.
Mechanismus elektromagnetického rušení
Spínací obvod je jádrem spínaného zdroje. Skládá se především ze spínací elektronky a vysokofrekvenčního transformátoru. Jím generovaný dv/dt je puls s relativně velkou amplitudou, širokým frekvenčním pásmem a bohatými harmonickými. Existují dva hlavní důvody pro toto rušení impulzů: na jedné straně je zátěž spínací trubice primární cívkou vysokofrekvenčního transformátoru, což je indukční zátěž. Když je spínací trubka zapnuta, primární cívka generuje velký zapínací proud a na obou koncích primární cívky se objeví vysoké rázové špičkové napětí; když je trubka spínače vypnuta, vlivem svodového toku primární cívky část energie Pokud nedojde k přenosu z primární cívky na sekundární, tato část energie uložené v induktoru vytvoří útlum oscilace s hrotem s kapacitou a odporem v obvodu kolektoru, který se superponuje s vypínacím napětím za vzniku vypínacího napěťového hrotu. Toto přerušení napájecího napětí způsobí stejný přechodový magnetizační zapínací proud, jako když je primární cívka zapnutá, a tento šum bude veden na vstupní a výstupní svorky, aby se vytvořilo rušení. Na druhé straně vysokofrekvenční spínací proudová smyčka tvořená primární cívkou pulzního transformátoru, spínací trubicí a filtračním kondenzátorem může generovat velké prostorové záření a vytvářet radiační interferenci.
Rušení způsobené dobou zpětného zotavení diody Usměrňovací dioda ve vysokofrekvenčním usměrňovacím obvodu má velký propustný proud, který teče, když je propustná, a když je přepnuta do vypnutí zpětným předpětím. se nahromadí více Nosičů, takže po určitou dobu před zánikem přenašečů poteče proud opačným směrem, což má za následek prudký pokles zpětného obnovovacího proudu mizení přenašečů a velkou změnu proudu (di /dt).
Opatření pro potlačení elektromagnetického rušení
Tři prvky, které tvoří elektromagnetické rušení, jsou zdroj rušení, cesta šíření a rušené zařízení. Potlačení elektromagnetického rušení by proto mělo být provedeno z těchto tří aspektů.
Účelem je potlačit zdroj rušení, eliminovat vazbu a vyzařování mezi zdrojem rušení a rušeným zařízením a zlepšit schopnost rušeného zařízení proti rušení, čímž se zlepší výkon spínaného zdroje v oblasti elektromagnetické kompatibility.
Použijte filtry k potlačení elektromagnetického rušení
Filtrování je důležitou metodou k potlačení elektromagnetického rušení. Může účinně potlačit vstup elektromagnetického rušení v rozvodné síti do zařízení a může také zabránit vstupu elektromagnetického rušení v zařízení do rozvodné sítě. Instalace filtrů spínaných zdrojů do vstupních a výstupních obvodů spínaných zdrojů může nejen vyřešit problém rušení vedení, ale také důležitou zbraní při řešení radiačního rušení. Technologie potlačení filtrů se dělí na dva způsoby: pasivní filtrování a aktivní filtrování.
