Характеристики импульсного источника питания связи и техническое внедрение подавления электромагнитных помех
С развитием современной электронной техники и силовых устройств импульсные источники питания находят широкое применение в системах связи, автоматики, бытовой технике и других областях благодаря своим малым габаритам, малому весу, высокой производительности и высокой надежности, особенно в программно-управляемых. Коммутация, оптическая передача данных, беспроводные базовые станции, системы кабельного телевидения и IP-сети являются основной силой для нормальной работы оборудования информационных технологий. Однако импульсный источник питания связи обычно использует технологию широтно-импульсной модуляции (ШИМ), а его переключающие устройства работают в высокочастотном режиме включения-выключения. Поскольку высокочастотный быстрый переходный процесс сам по себе является источником электромагнитных помех, генерируемый им сигнал электромагнитных помех (ЭМП) имеет широкий частотный диапазон и определенную амплитуду. Он будет загрязнять электромагнитную среду за счет проводимости и излучения и вызывать помехи в коммуникационном оборудовании и электронных продуктах. Кроме того, импульсный источник питания связи должен обладать высокой способностью противостоять электромагнитным помехам, особенно для ударов молнии, скачков напряжения, напряжения сети, электрических полей, магнитных полей, электромагнитных волн, электростатических разрядов, последовательностей импульсов, перепадов напряжения, радиочастотного электромагнитного поля. устойчивость к проводимости, излучение Такие элементы, как помехоустойчивость, кондуктивное излучение и излучаемое излучение, должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов ЭМС.
Основные характеристики импульсного источника питания
Существуют четыре основные характеристики импульсного источника питания:
①Место относительно чистое. Основное внимание уделяется силовым коммутационным устройствам, диодам, радиаторам и подключенным к ним высокочастотным трансформаторам;
②Устройство преобразования энергии работает в режиме переключения. Поскольку импульсный источник питания представляет собой устройство преобразования энергии, которое работает в режиме переключения, его скорость изменения напряжения и тока очень высока, а создаваемая интенсивность помех относительно велика;
③ Проводка силовой печатной платы (PCB) обычно выполняется вручную. Такое расположение делает его очень случайным, что усложняет извлечение параметров распределения ПХБ, а также прогнозирование и оценку помех в ближнем поле;
④ Частота переключения большая, от десятков тысяч Гц до нескольких мегагерц. Основными формами интерференции являются интерференция проводимости и интерференция ближнего поля.
Механизм электромагнитных помех
Схема переключения является ядром импульсного источника питания. Он в основном состоит из переключающей трубки и высокочастотного трансформатора. Генерируемый им dv/dt представляет собой импульс с относительно большой амплитудой, широкой полосой частот и богатым набором гармоник. Имеются две основные причины такой импульсной помехи: с одной стороны, ламповая нагрузка переключателя представляет собой первичную обмотку высокочастотного трансформатора, который является индуктивной нагрузкой. Когда переключающая трубка включена, первичная катушка генерирует большой пусковой ток, и на обоих концах первичной катушки появляется высокое пиковое напряжение; при выключении трубки переключателя из-за потока рассеяния первичной катушки часть энергии Если нет передачи от первичной катушки ко вторичной, эта часть энергии, запасенной в индукторе, образует затухающий колебание со всплеском емкости и сопротивления в цепи коллектора, которое накладывается на напряжение выключения, образуя всплеск напряжения выключения. Это прерывание напряжения питания вызовет такой же переходный процесс пускового тока намагничивания, как и при включении первичной обмотки, и этот шум будет передаваться на входные и выходные клеммы, образуя кондуктивные помехи. С другой стороны, высокочастотная коммутационная токовая петля, образованная первичной катушкой импульсного трансформатора, переключающей трубкой и фильтрующим конденсатором, может генерировать большое космическое излучение и создавать радиационные помехи.
Помехи, вызванные обратным временем восстановления диода. Выпрямительный диод в схеме высокочастотного выпрямления имеет большой прямой ток, протекающий, когда он прямопроводящий, и когда он отключен обратным напряжением смещения, из-за чем больше Носителей накапливается, поэтому за период времени до исчезновения носителей ток будет течь в противоположном направлении, что приведет к резкому уменьшению обратного тока восстановления исчезновения носителей и большому изменению тока (di /дт).
Меры по подавлению электромагнитных помех
Тремя элементами, формирующими электромагнитные помехи, являются источник помех, путь распространения и возмущающее оборудование. Следовательно, подавление электромагнитных помех должно осуществляться с этих трех аспектов.
Целью является подавление источника помех, устранение связи и излучения между источником помех и возмущающим устройством, а также улучшение противопомеховой способности возмущающего устройства, тем самым улучшая характеристики электромагнитной совместимости импульсного источника питания.
Используйте фильтры для подавления электромагнитных помех
Фильтрация является важным методом подавления электромагнитных помех. Он может эффективно подавлять проникновение электромагнитных помех в электросеть в оборудование, а также может предотвращать попадание электромагнитных помех в оборудование в электросеть. Установка фильтров импульсных источников питания во входных и выходных цепях импульсных источников питания может не только решить проблему помех проводимости, но и стать важным оружием для решения проблемы радиационных помех. Технология подавления фильтров делится на два способа: пассивная фильтрация и активная фильтрация.
