Механизмы генерации и технологии подавления электромагнитных помех в импульсных источниках питания
Подавление электромагнитных помех в импульсном источнике питания
Тремя элементами, которые формируют электромагнитные помехи, являются источник помех, путь распространения и оборудование, испытывающее помехи. Следовательно, к подавлению электромагнитных помех следует подходить с учетом этих трех аспектов. Цель состоит в том, чтобы подавить источники помех, устранить связь и излучение между источниками помех и устройствами с помехами, а также улучшить помехоустойчивость устройств с помехами, тем самым улучшая характеристики электромагнитной совместимости импульсных источников питания.
Использование фильтров для подавления электромагнитных помех
Фильтрация является важным методом подавления электромагнитных помех, который позволяет эффективно подавлять проникновение электромагнитных помех в оборудование электросети, а также подавлять попадание электромагнитных помех от оборудования в электросеть. Установка импульсных фильтров питания во входных и выходных цепях импульсных блоков питания не только решает проблему кондуктивных помех, но и играет важную роль в борьбе с излучаемыми помехами. Технология подавления фильтрации делится на два метода: пассивная фильтрация и активная фильтрация.
Технология пассивной фильтрации
Схемы пассивной фильтрации просты,-эффективны и надежны, что делает их эффективным способом подавления электромагнитных помех. Пассивные фильтры состоят из индуктивных, емкостных и резистивных элементов, и их прямая функция — решение проблемы эмиссии проводимости.
Принципиальная схема пассивного фильтра, используемого в импульсном источнике питания, показана на рисунке 1.
Из-за большой емкости фильтрующего конденсатора в исходной цепи питания в схеме выпрямления генерируются импульсные пиковые токи, которые состоят из множества гармонических токов высокого-порядка и создают помехи в электросети; Кроме того, проводимость или отключение трубки переключателя в цепи и первичной обмотки трансформатора будет генерировать пульсирующий ток. Из-за высокой скорости изменения тока в окружающих цепях генерируются наведенные токи различной частоты, в том числе сигналы дифференциальных и синфазных помех. Эти сигналы помех могут передаваться на другие линии электросети и создавать помехи другим электронным устройствам через две линии электропередачи. Часть фильтрации дифференциального режима, показанная на рисунке, может уменьшить сигнал помех дифференциального режима внутри импульсного источника питания и значительно ослабить сигнал электромагнитных помех, генерируемый самим оборудованием во время работы и передаваемый в электросеть. По закону электромагнитной индукции E=Ldi/dt, где E — падение напряжения на L; L – индуктивность; Di/dt — скорость изменения тока. Очевидно, что чем меньше требуемая скорость изменения тока, тем больше требуется индуктивность.
Сигнал помех, генерируемый цепью импульсного тока посредством электромагнитной индукции с другими цепями и цепью, состоящей из земли или корпуса, является синфазным сигналом; В схеме импульсного источника питания между коллектором переключающего транзистора и другими цепями создается сильное электрическое поле, и в схеме возникает ток смещения, который также относится к сигналам синфазных помех. Рисунок 1 * Фильтр мод используется для подавления синфазных помех и их ослабления.
