Разработка внешних помех импульсных источников питания
Внешние помехи в импульсных источниках питания могут существовать в «синфазном» или «дифференциальном режиме». Тип помех может варьироваться от кратковременных-пиковых помех до полной потери мощности. Сюда также входят изменения напряжения, изменения частоты, искажения формы сигнала, устойчивый шум или помехи, а также переходные процессы.
Основными факторами, которые могут вызвать повреждение или повлиять на работу оборудования при передаче энергии, являются группы электрических быстропереходных импульсов и ударные волны. Пока само оборудование источника питания не вызывает таких явлений, как прекращение вибрации и падение выходного напряжения, помехи, такие как электростатический разряд, не окажут никакого воздействия на электрооборудование, вызванное источником питания.
Схема преобразования мощности: Схема преобразования мощности является основой импульсного источника питания регулятора, который имеет широкую полосу пропускания и богатые
гармоники. Основными компонентами, генерирующими эти импульсные помехи, являются:
1) Между трубкой переключателя и его радиатором, а также выводами внутри корпуса и источником питания распределена емкость. Когда через трубку переключателя протекает большой импульсный ток (обычно прямоугольной формы), форма сигнала содержит множество высокочастотных-компонентов; В то же время параметры устройства, используемые в импульсных источниках питания, такие как время хранения импульсного силового транзистора, большой ток выходного каскада и время обратного восстановления импульсного выпрямительного диода, могут вызвать мгновенные короткие замыкания в цепи, что приводит к большому току короткого-замыкания. Кроме того, нагрузкой переключающего транзистора является высокочастотный-трансформатор или дроссель накопления энергии. В момент включения переключающего транзистора в первичной обмотке трансформатора возникает большой импульсный ток, вызывающий
пиковый шум.
2) Трансформатор в высокочастотном трансформаторном импульсном источнике питания используется для изоляции и преобразования, но из-за индуктивности рассеяния он будет создавать шум электромагнитной индукции; В то же время в условиях высоких-частот распределенная емкость между слоями трансформатора будет передавать гармонический шум высокого-порядка на первичной стороне на вторичную сторону, в то время как распределенная емкость трансформатора на корпусе образует другой высокочастотный-тракт, облегчая электромагнитному полю, генерируемому вокруг трансформатора, связываться и формировать шум на других выводах.
3) Когда выпрямительный диод на вторичной обмотке используется для высокочастотного выпрямления, из-за фактора времени обратного восстановления заряд, накопленный в прямом токе, не может быть немедленно устранен при подаче обратного напряжения (из-за наличия носителей и протекания тока). Если крутизна восстановления обратного тока слишком велика, индуктивность, протекающая через катушку, будет генерировать всплеск напряжения, который вызовет сильные высокочастотные помехи под воздействием индуктивности рассеяния трансформатора и других распределенных параметров с частотой до десятков МГц.
4) Конденсаторы, катушки индуктивности и импульсные источники питания из-за работы на более высоких частотах могут вызывать изменения характеристик низкочастотных-компонентов, что приводит к появлению шума.
