Analýza příčin elektromagnetického rušení v jednotce přepínání napájení
Přepínání napájecích zdrojů lze rozdělit na několik typů podle typu hlavního obvodu, jako je plný most, poloviční most, push-pull atd. Bez ohledu na typ spínacího napájení bude během provozu generován silný šum. Chovají směrem ven přes elektrické vedení ve společném režimu nebo diferenciálním režimu a zároveň vyzařují do okolního prostoru. Přepínání napájecích zdrojů je také citlivé na externí šum vstupující z napájecí mřížky, který lze přenášet na jiná elektronická zařízení a způsobit rušení.
Po zadání napájení střídavého proudu do přepínacího napájení je převedeno na DC napětí VI pomocí usměrňovačů můstku v 1- V4 a aplikováno na primární L1 a přepínač v5 vysokofrekvenčního transformátoru. Základna přepínacího tranzistoru V5 je vstup s vysokofrekvenční obdélníkovou vlnou od desítek po stovky kilohertz, jejichž opakovací frekvence a pracovní cyklus jsou určeny požadavky výstupního DC napětí VO. Pulzní proud amplifikovaný spínací trubicí je spojen s sekundárním obvodem vysokofrekvenčním transformátorem. Poměr otáček v primárním stádiu vysokofrekvenčního transformátoru je také stanoven požadavkem výstupního DC napětí VO. Vysokofrekvenční pulzní proud je napraven diodou V6 a filtrován pomocí C2, aby se stal výstupním napětím DC VO. V následujících fázích proto přepínací napájecí zdroje vytvoří šum a elektromagnetické rušení.
(1) Vysokofrekvenční smyčka spínacího proudu složená z primárního L1 vysokofrekvenčního transformátoru, přepínací trubice V5 a filtrační kondenzátor C1 mohou generovat významné prostorové záření. Pokud filtrování kondenzátoru není dostatečné, bude vysokofrekvenční proud stále prováděn do vstupního zdroje napájení AC v diferenciálním režimu.
(2) Sekundární L2 vysokofrekvenčního transformátoru, usměrňovače diody V6 a filtrační kondenzátor C2 také tvoří vysokofrekvenční přepínací proudovou smyčku, která generuje prostorové záření. Pokud filtrování kondenzátoru není dostatečné, vysokofrekvenční proud bude smíchán ve formě diferenciálního režimu a přenášen směrem ven na výstupní DC napětí.
(3) Existuje distribuované kapacitní CD mezi primárním a sekundárním vysokofrekvenčním transformátorem a vysokofrekvenční napětí primárního napětí je přímo spojeno se sekundárním prostřednictvím těchto distribuovaných kondenzátorů, čímž se generuje šum běžného režimu stejné fáze na dvou výstupních DC výkonech sekundárních. Pokud je impedance dvou vodičů k zemi nevyvážená, promění se také na šum diferenciálního režimu.
(4) Výstupní usměrňovač dioda V6 bude generovat proud zpětného přepětí. Když se dioda provádí ve směru dopředu, náboj se hromadí ve spojení PN. Když je na diodě aplikováno zpětné napětí, zmizí se akumulovaný náboj a generuje se zpětný proud. Protože spínací proud musí být napraven diodou, je čas, aby dioda přecházela z vedení na mezní hodnotu velmi krátký. V krátkém časovém období se generuje nárůst reverzního proudu, aby uložený náboj zmizel. Vzhledem k distribuované indukčnosti, distribuované kapacitance a nárůstu na výstupní lince DC je způsobena vysokofrekvenční oscilací útlumu, což je typ šumu diferenciálního režimu.
(5) Zátěž na spínači V5 je primární cívka L1 vysokofrekvenčního transformátoru, což je induktivní zatížení. Proto, když je spínač zapnutý nebo vypnutý, na obou koncích tranzistoru dojde k vysokému přepěťovému maximálnímu napětí a tento šum bude přenášen na vstupní a výstupní terminály.
(6) Existuje distribuovaná kapacitance CI mezi kolektorem přepínací trubice V5 a chladičem k, takže vysokofrekvenční přepínací proud protéká CI k chladiči K, poté na podvozek a nakonec k ochrannému zemnímu vodiči AC Power Line připojené k podvozku, čímž se vytvoří
