Решения проблем ЭМС в коммуникационных импульсных источниках питания
Из трех элементов электромагнитной совместимости для решения проблемы электромагнитной совместимости импульсного источника питания мы можем начать с трех аспектов.
1) Уменьшить сигнал помех, генерируемый источниками помех;
2) Отрезать путь распространения помеховых сигналов;
3) Улучшите противоинтерференционную способность мешающего объекта.
При решении проблемы электромагнитной совместимости в импульсном источнике питания вышеуказанные три метода могут использоваться комплексно, исходя из соотношения затрат и эффективности и простоты реализации. Внешние помехи, вызванные переключением источников питания, такие как гармонические токи в линиях электропередачи, помехи проводимости в линиях электропередачи, помехи излучения электромагнитного поля и т. д., можно устранить только путем уменьшения источников помех. С одной стороны, это может улучшить конструкцию входных и выходных схем фильтров, улучшить производительность схем активной коррекции коэффициента мощности (APFC), снизить скорость изменения напряжения и тока переключающих ламп и выпрямительных диодов, а также применить различные программные переключения. топологии схем и методы управления. ждать. С другой стороны, усильте экранирующий эффект корпуса, улучшите утечку зазора корпуса и проведите хорошую обработку заземления. Что касается внешних возможностей защиты от помех, таких как скачки напряжения и удары молний, необходимо оптимизировать возможности молниезащиты входных портов переменного тока и выходных портов постоянного тока. Обычно комбинированную форму волны удара молнии с напряжением холостого хода 1,2/50 мкс и током короткого замыкания 8/20 мкс можно решить с помощью комбинации варистора из оксида цинка и газоразрядной трубки из-за его небольшой энергии. Для электростатического разряда, как правило, в цепях малого сигнала порта связи и порта управления используются TVS-трубки и соответствующая заземляющая защита, электрическое расстояние между цепью малого сигнала и шасси увеличивается или выбираются устройства с антистатическими помехами. решить проблему. Быстрые переходные сигналы содержат широкий спектр и легко передаются в схему управления в виде синфазного сигнала. Используйте те же антистатические методы, чтобы уменьшить распределенную емкость синфазного индуктора и усилить фильтрацию синфазного сигнала входной цепи (например, добавление синфазных конденсаторов или ферритовых магнитных колец с вносимыми потерями и т. д.), чтобы улучшить антистатические свойства. помехоустойчивость системы.
Чтобы уменьшить внутренние помехи импульсного источника питания, добиться собственной электромагнитной совместимости и повысить стабильность и надежность импульсного источника питания, мы должны начать со следующих аспектов: обратить внимание на правильное разделение цифровых и аналоговых схем печатной платы. проводка, цифровые и аналоговые схемы. Правильная развязка источника питания; обратите внимание на одноточечное заземление цифровых и аналоговых цепей, одноточечное заземление сильноточных цепей и малых токов, особенно цепей выборки тока и напряжения, чтобы уменьшить общие помехи сопротивления и влияние контуров заземления; при подключении обратите внимание на разность фаз. Расстояние между соседними строками и характер сигналов предназначены для предотвращения перекрестных помех; уменьшить сопротивление заземляющего провода; уменьшить площадь, окруженную высоковольтными и сильноточными цепями, особенно первичной стороной трансформатора, трубкой переключателя и цепью конденсатора фильтра источника питания; уменьшите выходную схему выпрямителя и продолжение. Область, окруженная токовой диодной схемой и схемой фильтра постоянного тока; уменьшить индуктивность рассеяния трансформатора и распределенную емкость дросселя фильтра; использовать фильтрующие конденсаторы с высокой резонансной частотой и т. д.
Линии данных и адресные линии микроконтроллеров и ЖК-дисплеев работают на высоких частотах и являются основными источниками помех, вызывающих излучение; цепи малых сигналов являются самым слабым звеном против внешних помех. Уместно добавить телевизоры с высокими помехозащищенными возможностями и высокочастотные конденсаторы и железо. Кислородные магнитные шарики и другие компоненты используются для улучшения помехоустойчивости малых сигнальных цепей; Малые сигнальные цепи, расположенные рядом с корпусом, должны быть должным образом изолированы и выдерживать напряжение. Радиатор силового устройства и слой электромагнитного экранирования главного трансформатора должны быть надлежащим образом заземлены. Комплексное рассмотрение различных мер по заземлению поможет улучшить электромагнитную совместимость всей машины. Заземление большой площади между каждым блоком управления экранировано заземляющей пластиной, что может улучшить стабильность внутренней работы импульсного источника питания.
На стойке выпрямителя необходимо учитывать электромагнитную связь между каждым выпрямителем, расположение заземляющего провода всей машины, правильное соотношение между нейтральным проводом входа переменного тока, заземляющим проводом и заземляющим проводом постоянного тока, заземляющим проводом молниезащиты и правильное распределение уровней электромагнитной совместимости и т.д.
При внутренних и внешних помехах и защите от помех импульсного источника питания синфазный сигнал имеет очень сложную взаимосвязь с рабочим режимом коммутационного устройства, установкой радиатора и соединением между печатной платой и платой. шасси всей машины. Синфазный сигнал должен контролироваться при определенных условиях. Затем его можно преобразовать в сигнал дифференциального режима. Самый простой способ устранить синфазные помехи — решить проблемы между каждым блоком схемы, портом всей машины и шасси. Экранирование всей машины сложно реализовать и оно дорогое, поэтому эта мера используется только тогда, когда нет альтернативы.
