Charakterystyka zasilacza w trybie przełączania komunikacji i mechanizm generowania zakłóceń elektromagnetycznych
Podstawowa charakterystyka zasilaczy impulsowych
Istnieją cztery podstawowe cechy zasilacza impulsowego:
① Lokalizacja jest wyraźniejsza. Skupia się głównie na urządzeniu przełączającym moc, diodzie oraz podłączonym do niego radiatorze i transformatorze wysokiej częstotliwości;
② urządzenie przetwarzające energię pracujące w stanie przełączania. Ponieważ zasilacz impulsowy pracuje w stanie przełączania urządzenia przetwarzającego energię, zatem szybkość zmian jego napięcia i prądu jest bardzo duża, co skutkuje większym natężeniem zakłóceń;
③ Wyrównanie płytki drukowanej zasilania (PCB) jest zwykle ustalane ręcznie. Taki układ sprawia, że jest to bardzo arbitralne, co zwiększa trudność ekstrakcji parametrów rozkładu PCB oraz przewidywania i oceny zakłóceń bliskiego pola;
④ Częstotliwość przełączania jest duża i może wynosić od kilkudziesięciu tysięcy Hz do kilku bilionów Hz, a głównymi formami zakłóceń są zakłócenia przewodzone i zakłócenia bliskiego pola.
Mechanizm generowania zakłóceń elektromagnetycznych
Zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez obwód przełączający
Obwód przełączający jest rdzeniem zasilacza impulsowego, składającego się głównie z lamp przełączających i transformatorów wysokiej częstotliwości, który wytwarza impuls dv/dt o dużej amplitudzie, szerokim paśmie i bogaty w harmoniczne. Główna przyczyna zakłóceń impulsów jest dwojaka: z jednej strony obciążeniem lampy przełączającej jest cewka pierwotna transformatora wysokiej częstotliwości, która jest obciążeniem indukcyjnym. W momencie włączenia cewka pierwotna generuje duży prąd rozruchowy, a w cewce pierwotnej na obu końcach skok wysokiego napięcia udarowego; w momencie wyłączenia, na skutek strumienia upływu uzwojenia pierwotnego, w wyniku czego część energii nie zostanie przeniesiona z uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego, zmagazynowana w indukcyjności tej części energii zostanie i kolektor pojemność obwodu, rezystancja ze skokiem, powstawanie tłumienia oscylacji, nałożone na napięcie wyłączające, powstawanie skoku napięcia wyłączającego. Zostanie to nałożone na napięcie wyłączające, tworząc skok napięcia wyłączającego. Ta przerwa w napięciu zasilania spowoduje taki sam przejściowy prąd udarowy magnesowania, jak wtedy, gdy cewka pierwotna jest włączona, a szum ten zostanie przeniesiony na wyjście wejścia, tworząc przewodzące zakłócenia. Innym aspektem cewki pierwotnej transformatora impulsowego, lamp przełączających i kondensatorów filtrujących jest pętla prądu przełączającego o wysokiej częstotliwości, która może wytwarzać promieniowanie przestrzenne o dużej powierzchni, tworząc zakłócenia promieniowania.
Czas powrotu diody do tyłu spowodowany zakłóceniami w obwodzie prostownika wysokiej częstotliwości przewodzenia diody prostowniczej w przewodzie do przodu, gdy występuje duży przepływ prądu do przodu, w jej napięciu polaryzacji zaporowej i włączeniu do odcięcia, ze względu na złącze PN w akumulacji większej liczby nośnych, a zatem w nośnych przed zaniknięciem okresu czasu nastąpi odwrotny przepływ prądu, co spowoduje zanik nośnych w odwrotnym kierunku, a prąd powrotny drastycznie maleje i wystąpi duża zmiana prądu (di) /dt).
Środki tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych
Trzy elementy zakłóceń elektromagnetycznych to źródło zakłóceń, droga propagacji i zakłócany sprzęt. Zatem tłumienie zakłóceń elektromagnetycznych należy rozpocząć od tych trzech aspektów.
Celem tłumienia źródła zakłóceń, eliminacji sprzężenia i promieniowania pomiędzy źródłem zakłóceń a zakłócanym sprzętem oraz poprawy odporności zakłócanego sprzętu, aby poprawić parametry EMC zasilacza impulsowego.
Stosowanie filtrów w celu tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych
Filtrowanie jest ważną metodą tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych, która może skutecznie hamować zakłócenia elektromagnetyczne w sieci energetycznej do sprzętu, ale także hamować zakłócenia elektromagnetyczne wewnątrz sprzętu do sieci energetycznej. Instalacja filtrów zasilacza impulsowego w obwodach wejściowym i wyjściowym zasilacza impulsowego może nie tylko rozwiązać problem zakłóceń przewodzonych, ale także stanowić ważną broń w rozwiązaniu problemu zakłóceń radiacyjnych. Technologia tłumienia filtrów dzieli się na filtrowanie pasywne i filtrowanie aktywne na dwa sposoby.
