Генерация и подавление электромагнитных помех (EMI) при переключении источников питания
Переключение источника питания сначала направляет питание переменного тока в мощность постоянного тока, которая затем управляется переключением трубок, чтобы стать высокочастотной. Наконец, он выводит через схемы исправления и фильтрации для получения стабильного напряжения постоянного тока. Следовательно, он содержит большое количество гармонических помех. Между тем, из -за индуктивности утечки трансформатора и пика, вызванного обратным током восстановления выходного диода, будут генерироваться различная степень электромагнитных интерференций. Вмешательство в режим переключателя в основном сосредоточено на компонентах с большим напряжением и изменениями тока (т. Е. DV/DT или DI/DT), особенно переключающих трубок, выходных диодов и высокочастотных трансформаторов. Между тем, бродячья емкость может передавать шум от энергосистемы к источнику питания электронной системы, вызывая помехи на работу электронных цепей. Здесь мы проанализируем причины нескольких помех и их связанных путей.
Вмешательство фильтрации, генерируемые выходной и фильтрационной схемой и фильтрацией источника питания переключателя, обычно используют схемы рецепции моста и фильтрации конденсаторов на выходном конце. Из -за нелинейности диодов выпрямителя и эффекта хранения энергии на конденсаторах фильтрации выходной ток становится периодическим пиковым током с коротким временем и высоким пиковым значением. Этот искаженный входной ток содержит не только фундаментальные компоненты, но и обильные гармонические компоненты высшего порядка.
Вмешательство, генерируемое схемой переключателя 2
Ядро схемы переключателя также является одним из основных источников интерференции, который в основном состоит из трубок переключателей и высокочастотных трансформаторов. DV/DT, генерируемый переключающей трубкой, имеет большие импульсы, широкую частотную полосу и обильные гармоники. Основная причина этого импульсного вмешательства - это:
(1) В тот момент, когда включается трубка переключения, в первичной катушке трансформатора генерируется большой ток перелива, а на обоих концах первичной катушки появляется высокое напряжение пика всплесков; В тот момент, когда переключатель выключен, из -за потока утечки первичной катушки часть энергии не передается из первичной катушки к вторичной катушке. Энергия, хранящаяся в индуктивности утечки, будет образовывать колебание распада с пиком с межполюсной емкостью и сопротивлением самой переключательной трубки, которая будет наложена на выключение напряжения выключающей трубки, образуя выключение пикового напряжения. Этот шум будет передаваться на входные и выходные клеммы, образуя проводимые помехи.
(2) Когда выходной диод проводится в прямом направлении, накапливается заряд внутри соединения PN. Когда диод подвергается обратному напряжению, накопленный заряд исчезает, и генерируется обратный ток. Из -за высокой частоты V во вторичной схеме выпрямления во время переключения время для его перехода от проводимости к отсечению очень короткое. Чтобы заряд исчезнуть в течение короткого периода времени исчезнуть, генерируется всплеск обратного тока. Из-за наличия распределенной емкости и распределенной индуктивности в выходе постоянного тока, интерференция, вызванные всплесками, становится высокочастотным ослаблением и уменьшением колебаний.
(3) Высокочастотный петля переключающего тока, состоящий из первичной катушки, переключающей трубки и фильтрационного конденсатора высокочастотного трансформатора, может генерировать значительное пространственное излучение, образуя интерференцию излучения.
