Zasady projektowania transformatorów EMC dla zasilaczy impulsowych typu Flyback
Wraz z rozwojem technologii półprzewodnikowych urządzeń mocy, zasilacz impulsowy, wysoki stosunek mocy do objętości i wysoka wydajność, sprawiają, że w nowoczesnych instrumentach i sprzęcie przemysłowym i komercyjnym na wszystkich poziomach są szeroko stosowane, a przy ciągłej poprawie częstotliwości zegara Problem kompatybilności elektromagnetycznej sprzętu (EMC) przyciągnął powszechną uwagę. Projektowanie EMC stało się rozwojem zasilaczy impulsowych oraz projektowaniem istotnych i ważnych ogniw.
Na wczesnych etapach rozwoju produktu należy uwzględnić tłumienie zakłóceń powodowanych przez zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Często konieczne jest dodanie filtrów sieciowych w celu stłumienia przewodzonych zakłóceń elektromagnetycznych l1l. Jednakże poleganie wyłącznie na filtrze wejściowym mocy w celu tłumienia zakłóceń często prowadzi do zwiększonej indukcyjności i zwiększonej pojemności elementów filtra. Wzrost indukcyjności zwiększa rozmiar; wzrost pojemności jest ograniczony przez standardy prądu upływowego. Inne części obwodu, jeśli są odpowiednio zaprojektowane, mogą pełnić podobną funkcję jak filtr. W artykule zaproponowano metodę suchego uzwojenia transformatora z węzłem aktywnym szumowo, metodę projektowania, która nie tylko zmniejsza rozmiar filtra sieciowego, ale także zmniejsza jego koszt.
Zakłócenia przewodzone w trybie wspólnym zasilacza impulsowego typu flyback
Zakłócenia szumu przewodzonego sprzętu elektronicznego oznaczają: zakłócenia elektromagnetyczne w postaci prądu szumowego przewodzonego linią elektroenergetyczną do otoczenia publicznej sieci elektroenergetycznej, gdy urządzenie jest podłączone do pracy sieci elektroenergetycznej. Zakłócenia przewodzone dzielą się na zakłócenia w trybie wspólnym i zakłócenia w trybie różnicowym. Prąd zakłócający trybu wspólnego w linii zerowej i fazie linii fazowej jest równy; prąd zakłócający trybu różnicowego w linii zerowej i faza linii fazowej po przeciwnej stronie. Zakłócenia trybu różnicowego w ogólnym udziale zakłóceń przewodzenia są niewielkie i skoncentrowane głównie na końcu widma szumu o niskiej częstotliwości, łatwiej je zahamować; zakłócenia w trybie wspólnym na udział zakłóceń przewodzenia są większe, głównie w pasmach średniej i wysokiej częstotliwości widma szumu. Tłumienie zakłóceń przewodzonych w trybie wspólnym jest trudnym punktem w projektowaniu sprzętu elektronicznego przewodzącego EMC, ale także głównym zadaniem.
W obwodzie zasilacza impulsowego typu flyback jest kilka węzłów, w których napięcie zmienia się dramatycznie. W przeciwieństwie do innych węzłów w obwodzie, w których potencjał jest stosunkowo stabilny, napięcia w tych węzłach zawierają składniki o dużym natężeniu i wysokiej częstotliwości [2]. Węzły charakteryzujące się bardzo aktywnymi zmianami napięcia nazywane są węzłami aktywnymi szumowo. Aktywne węzły szumowe są źródłem zakłóceń przewodzonych w trybie wspólnym w obwodach zasilaczy impulsowych, które oddziałują na pojemność rozproszoną względem masy w obwodzie, generując prąd szumowy M w trybie wspólnym.
Ścieżki sprzęgające w obwodzie są przeważnie 3: od źródła szumu - rura przełączająca moc, biegun D połączony z masą przez C; od źródła hałasu przez c. Połączony z obwodem wtórnym transformatora, a następnie połączony z masą przez C; z przedniej i wtórnej cewki transformatora przez C?C połączony z rdzeniem transformatora, a następnie połączony z masą przez C. Te trzy prądy są głównymi składnikami prądu szumu w trybie wspólnym (pokazane czarnymi strzałkami na rysunku 1) . Prąd wspólny jest mierzony poprzez próbkowanie LISN poprzez powrót go przez ziemię na wejściu linii zasilającej.
