Úvod do elektromagnetické kompatibility návrhové schéma vysokofrekvenčního přepínacího napájení
Pokud problém s elektromagnetickým rušením (EMI) samotného vysokofrekvenčního přepínacího zdroje není správně zpracován, nejen snadno znečišťuje energetickou mřížku a přímo ovlivňuje normální provoz jiných elektrických zařízení, ale také snadno tvoří elektromagnetické znečištění do vesmíru, což má za následek elektromagnetické kapacitu (EMC) problém s vysokým frekvenčním napájením. Tento článek se zaměřuje na analýzu elektromagnetického rušení přesahujícího standard ve vysokofrekvenčním přepínači 1200 W/50A) používaný v panelech napájení železničního signálu a navrhuje opatření ke zlepšení.
Elektromagnetické rušení generované vysokofrekvenčním spínacím napájecím zdrojem lze rozdělit do dvou kategorií: prováděné rušení a vyzařované rušení. Prováděné poruchy se šíří prostřednictvím zdrojů energie střídavého proudu s frekvencemi pod 30 MHz; Porucha záření se šíří vesmírem, s frekvencemi v rozmezí od 30 do 1000 MHz.
Analýza zdrojů elektromagnetického rušení ve vysokofrekvenčním přepínání napájení
Osměrné a výkonové tranzistor Q1 v obvodu, jakož i výkonové tranzistory Q2 až Q5, vysokofrekvenční transformátor T1 a výstupní usměrňovače D1 na D2 v obvodu znázorněném na obrázku 1B, jsou hlavní zdroje elektromagnetického interferenčního interferenčního generovaného během provozu vysoce frekvačního přepínacího materiálu. Specifická analýza je následující.
Harmonické harmonické generované během rektifikačního procesu usměrňovače vytvoří prováděné a vyzařované poruchy podél elektrického vedení.
Přepínací energetické tranzistory pracují ve vysokofrekvenčním vedení a mezních stavech. Aby se snížilo ztráty přepínání, zlepšilo hustotu výkonu a celkovou účinnost, zvyšuje se rychlost otevírání a uzavření přepínacích tranzistorů rychlejší a rychlejší. Obecně platí, že v několika mikrosekundách se přepínací tranzistory otevírají a zavírají při této rychlosti, vytvářejí přepěťové napětí a proud přepětí, který bude generovat vysokofrekvenční a vysokopěťové harmonické harmonické, což způsobí elektromagnetické rušení do prostoru a vstupní linky AC.
Současně s vysokofrekvenčním transformátorem T1 provádí přeměnu výkonu, generuje střídavé elektromagnetické pole, které vyzařuje elektromagnetické vlny do vesmíru a vytváří poruchy záření. Distribuovaná indukčnost a kapacitance transformátoru oscilátu a páru do vstupního obvodu AC prostřednictvím distribuované kapacitance mezi primárními stádii transformátoru, které vytvářejí poruchy.
Pokud je výstupní napětí relativně nízké, dioda výstupního usměrňovače pracuje ve vysokofrekvenčním přepínacím stavu a je také zdrojem elektromagnetického rušení.
V důsledku parazitické indukčnosti a kapacitace spojovacích vodičů a vlivu proudu reverzního zotavení pracuje při rychlosti vysokého napětí a změny proudu. Čím delší je doba zpětného zotavení diody, tím větší je dopad špičkového proudu a silnější signál narušení, což vede k vysokofrekvenční oscilaci útlumu, což je typ narušení vedení diferenciálního režimu.
