Характеристики импульсного источника питания связи и механизм электромагнитных помех
Основные характеристики импульсного источника питания
Существуют четыре основные характеристики импульсного источника питания:
①Место относительно чистое. Основное внимание уделяется силовым коммутационным устройствам, диодам, радиаторам и подключенным к ним высокочастотным трансформаторам;
②Устройство преобразования энергии работает в режиме переключения. Поскольку импульсный источник питания представляет собой устройство преобразования энергии, которое работает в режиме переключения, его скорость изменения напряжения и тока очень высока, а создаваемая интенсивность помех относительно велика;
③ Проводка силовой печатной платы (PCB) обычно выполняется вручную. Такое расположение делает его очень случайным, что усложняет извлечение параметров распределения ПХБ, а также прогнозирование и оценку помех в ближнем поле;
④ Частота переключения большая, от десятков тысяч Гц до нескольких мегагерц. Основными формами интерференции являются интерференция проводимости и интерференция ближнего поля.
Механизм электромагнитных помех
ЭМП от коммутационных цепей
Схема переключения является ядром импульсного источника питания. Он в основном состоит из переключающей трубки и высокочастотного трансформатора. Генерируемый им dv/dt представляет собой импульс с относительно большой амплитудой, широкой полосой частот и богатым набором гармоник. Имеются две основные причины такой импульсной помехи: с одной стороны, ламповая нагрузка переключателя представляет собой первичную обмотку высокочастотного трансформатора, который является индуктивной нагрузкой. В момент, когда трубка переключателя включена, первичная катушка генерирует большой пусковой ток, и на обоих концах первичной катушки возникает высокое пиковое напряжение; при выключении трубки переключателя из-за потока рассеяния первичной катушки часть энергии Если нет передачи от первичной катушки ко вторичной, эта часть энергии, запасенной в индукторе, образует затухающий колебание со всплеском емкости и сопротивления в цепи коллектора, которое накладывается на напряжение выключения, образуя всплеск напряжения выключения. Это прерывание напряжения питания вызовет такой же переходный процесс пускового тока намагничивания, как и при включении первичной обмотки, и этот шум будет передаваться на входные и выходные клеммы, образуя кондуктивные помехи. С другой стороны, высокочастотная коммутационная токовая петля, образованная первичной катушкой импульсного трансформатора, переключающей трубкой и фильтрующим конденсатором, может генерировать большое космическое излучение и создавать радиационные помехи.
Меры по подавлению электромагнитных помех
Тремя элементами, формирующими электромагнитные помехи, являются источник помех, путь распространения и возмущающее оборудование. Следовательно, подавление электромагнитных помех должно осуществляться с этих трех аспектов.
Целью является подавление источника помех, устранение связи и излучения между источником помех и возмущающим устройством, а также улучшение противопомеховой способности возмущающего устройства, тем самым улучшая характеристики электромагнитной совместимости импульсного источника питания.
Используйте фильтры для подавления электромагнитных помех
Фильтрация является важным методом подавления электромагнитных помех. Он может эффективно подавлять проникновение электромагнитных помех в электросеть в оборудование, а также может подавлять электромагнитные помехи в оборудовании от проникновения в электросеть. Установка фильтра импульсного источника питания во входных и выходных цепях импульсного источника питания может не только решить проблему помех проводимости, но и стать важным оружием для устранения помех излучения. Технология подавления фильтров делится на два способа: пассивная фильтрация и активная фильтрация.
Технология пассивной фильтрации
Схема пассивного фильтра проста, недорога, надежна в работе и является эффективным способом подавления электромагнитных помех. Пассивные фильтры состоят из катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов, и их прямая роль заключается в устранении кондуктивных помех.
Из-за большой емкости фильтрующего конденсатора в исходной цепи питания в цепи выпрямителя будет генерироваться импульсный пиковый ток. Этот ток состоит из большого количества гармоник высокого порядка, которые будут мешать энергосистеме; Первичная катушка будет генерировать пульсирующий ток. Из-за высокой скорости изменения тока в окружающих цепях будут генерироваться наведенные токи разных частот, в том числе дифференциальные и синфазные сигналы помех, которые могут передаваться на другие линии электросети через две линии электропередач и мешать другим. электронное оборудование. Часть фильтрации дифференциального режима на рисунке может уменьшить сигнал помех дифференциального режима внутри импульсного источника питания и может значительно ослабить сигнал электромагнитных помех, генерируемый самим оборудованием, когда оно работает и передается в энергосистему. По закону электромагнитной индукции получается Е — Ldi/dt, Е — падение напряжения на L, L — индуктивность, di/dt — скорость изменения тока. Очевидно, чем меньше требуется скорость изменения тока, тем больше требуется индуктивность.
