Vlastnosti komunikačních spínaných zdrojů
S rozvojem moderních elektronických technologií a výkonových zařízení jsou spínané zdroje široce používány v komunikačních systémech, automatickém řízení, domácích spotřebičích a dalších oblastech kvůli 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, elektrickému poli, magnetickému poli, elektromagnetickým vlnám, elektrostatickým výbojům, sledu pulzů, poklesu napětí, vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému poli. vodivost, radiace Položky, jako je imunita, vedené vyzařování a vyzařované vyzařování, musí splňovat požadavky příslušných norem EMC.
V Číně byly v 80. a 90. letech 20. století za účelem posílení kontroly současného domácího elektromagnetického znečištění formulovány některé normy odpovídající mezinárodním normám, jako jsou normy CISPR a IEC801. Od zavedení čínské povinné certifikace (ChinaCompulsoryCertification)-K 1. srpna 2003 byla spuštěna „horečka EMC“. Výzkum a kontrola elektromagnetického rušení na blízko přitahuje stále více pozornosti elektronických výzkumníků. Nový hotspot v oblasti výzkumu. Tento článek bude systematicky pojednávat o relevantní technologii potlačení mechanismu generování elektrického rušení komunikačního spínaného zdroje.
1 Charakteristika komunikačního spínaného zdroje a mechanismus elektromagnetického rušení
1.1 Základní charakteristiky spínaného zdroje
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.
1.2 Mechanismus elektromagnetického rušení
1.2.1 Elektromagnetické rušení generované spínacími obvody
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. V okamžiku, kdy je spínací trubka zapnuta, generuje primární cívka 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.
1.2.2 Rušení způsobené dobou zpětného zotavení diody Když je usměrňovací dioda ve vysokofrekvenčním usměrňovacím obvodu propustná, protéká jí velký dopředný proud. Když je zpětně vychýlen a přepnut do režimu cut-off, v důsledku přítomnosti se nahromadí více nosičů, takže proud bude téct v opačném směru po určitou dobu, než nosiče zmizí, což má za následek prudký pokles zpětného zotavení proud mizení nosiče a velká změna proudu
