Charakteristika spínaných zdrojů a jak dochází k elektromagnetickému rušení
Existují čtyři základní charakteristiky spínaného zdroje:
① Umístění je jasnější. Zaměřuje se především na výkonová spínací zařízení, diody a k nim připojené chladiče a vysokofrekvenční transformátory;
② Zařízení pro přeměnu energie pracující ve spínacím stavu. Vzhledem k tomu, že spínaný zdroj pracuje ve spínaném stavu zařízení pro přeměnu energie, je rychlost změny jeho napětí a proudu 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.
2 Mechanismus generování elektromagnetického rušení
Spínací obvod je jádrem spínaného zdroje, složený převážně ze spínacích elektronek a vysokofrekvenčních transformátorů, který produkuje dv/dt s velkou amplitudou impulsu, frekvenční pásmo je široké a bohaté na harmonické. Existují dva hlavní důvody tohoto pulzního rušení: na jedné straně je zátěž spínací trubice primární cívkou 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 potlačit 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.
Technologie pasivního filtrování
Pasivní filtrační obvod je jednoduchý, levný, spolehlivý pracovní výkon, je účinným způsobem potlačení elektromagnetického rušení. Pasivní filtr se skládá z indukčních, kapacitních a odporových součástí a jeho přímou úlohou je řešit vodivostní emisi.
