Характеристики источника питания с переключателем режима связи и механизм создания электромагнитных помех
Основные характеристики импульсных источников питания
Существует четыре основные характеристики импульсного источника питания:
① Местоположение стало более ясным. В основном основное внимание уделяется устройству переключения мощности, диоду, а также радиатору и высокочастотному трансформатору, подключенному к нему;
② устройство преобразования энергии, работающее в режиме переключения. Поскольку импульсный источник питания работает в режиме переключения устройства преобразования энергии, скорость изменения его напряжения и тока очень высока, что приводит к большей интенсивности помех;
③ Выравнивание печатной платы (PCB) источника питания обычно выполняется вручную. Такое расположение делает его очень произвольным, что увеличивает сложность извлечения параметров распределения печатной платы, а также прогнозирования и оценки помех ближнего поля;
④ Частота переключения велика и может составлять от десятков тысяч Гц до нескольких триллионов Гц, а основными видами помех являются кондуктивные помехи и помехи ближнего поля.
Механизм генерации электромагнитных помех
Электромагнитные помехи, создаваемые коммутационной схемой
Схема переключения представляет собой ядро импульсного источника питания, состоящее в основном из переключающих ламп и высокочастотных трансформаторов, которое создает dv/dt импульс с большой амплитудой, широкой полосой пропускания и богатым гармониками. Основная причина возникновения таких импульсных помех двоякая: с одной стороны, нагрузкой коммутационной трубки является первичная обмотка высокочастотного трансформатора, которая является индуктивной нагрузкой. В момент включения первичная обмотка генерирует большой пусковой ток, а в первичной обмотке на обоих концах — скачок высокого перенапряжения; в момент выключения, из-за потока рассеяния первичной катушки, в результате чего часть энергии не передается от первичной катушки к вторичной, запасенная в индуктивности эта часть энергии окажется и на коллекторе емкость цепи, сопротивление со всплеском, формирование затухания колебаний, наложенное на напряжение отключения, формирование всплеска напряжения отключения. Оно будет накладываться на напряжение выключения, образуя всплеск напряжения выключения. Это прерывание напряжения источника питания приведет к такому же переходному току воздействия намагничивания, как и при включении первичной катушки, и этот шум будет передаваться на выход входа, образуя кондуктивные помехи. Другой аспект первичной катушки импульсного трансформатора, переключающие трубки и фильтрующие конденсаторы представляют собой высокочастотную переключающую токовую петлю, которая может создавать большое пространственное излучение, образуя радиационные помехи.
Время обратного восстановления диода, вызванное помехами в высокочастотной цепи выпрямителя прямой проводимости выпрямительного диода, когда имеется большой прямой ток, в его обратном напряжении смещения и повороте на отсечку из-за PN-перехода при накоплении больше носителей, и, следовательно, в носителях до исчезновения периода времени ток будет течь в обратном направлении, в результате чего исчезновение носителей в обратном направлении ток восстановления резко уменьшится и произойдет большое изменение тока (di) /дт).
Меры по подавлению электромагнитных помех
Тремя элементами электромагнитных помех являются источник помех, путь распространения и оборудование, вызывающее помехи. Таким образом, подавление электромагнитных помех должно начинаться с этих трех аспектов.
Целью является подавление источника помех, устранение связи и излучения между источником помех и оборудованием, находящимся под воздействием помех, а также повышение защищенности оборудования, находящегося под воздействием помех, чтобы улучшить характеристики ЭМС импульсного источника питания.
Использование фильтров для подавления электромагнитных помех
Фильтрация является важным методом подавления электромагнитных помех, который может эффективно подавлять электромагнитные помехи в электросети, попадающие в оборудование, а также подавлять электромагнитные помехи внутри оборудования в электросети. Установка фильтров импульсного источника питания во входных и выходных цепях импульсного источника питания может не только решить проблему кондуктивных помех, но и стать важным средством решения проблемы радиационных помех. Технология подавления фильтров делится на пассивную фильтрацию и активную фильтрацию двумя способами.
