Solució de disseny de compatibilitat electromagnètica per a fonts d'alimentació de commutació d'alta freqüència
Si la pròpia font d'alimentació de commutació d'alta freqüència existeix en el problema d'interferència electromagnètica (EMI) no es gestiona bé, no només és fàcil la contaminació de la xarxa elèctrica, afecta directament el treball normal d'altres equips elèctrics, i també és fàcil d'entrar a l'espai. forma contaminació electromagnètica, que dóna lloc a problemes de compatibilitat electromagnètica (EMC) de la font d'alimentació de commutació d'alta freqüència. Aquest document se centra en la pantalla d'alimentació del senyal de ferrocarril que utilitza un mòdul d'alimentació de commutació d'alta freqüència de 1200 W (24 V/50 A) d'assetjament electromagnètic que supera l'anàlisi estàndard del problema i proposa mesures de millora.
Les molèsties electromagnètiques de la font d'alimentació de commutació d'alta freqüència es poden dividir en dues categories: molèsties conduïdes i molèsties radiades. Molèstia conduïda a través de la propagació de la font d'alimentació de CA, la freqüència és inferior a 30 MHz; molèstia radiada a través de la propagació espacial, la freqüència de 30 ~ 1000MHz.
Anàlisi de la font d'assetjament electromagnètic de la font d'alimentació de commutació d'alta freqüència
Al circuit del rectificador, tub de potència Q1, a la figura 1b circuit del tub de potència Q2 ~ Q5, transformador d'alta freqüència T1, els díodes rectificadors de sortida D1 ~ D2 són un treball d'alimentació de commutació d'alta freqüència per produir assetjament electromagnètic de la principal fonts d'assetjament, analitzades específicament de la següent manera.
El procés de rectificació del rectificador genera alts harmònics al llarg de la línia elèctrica per generar molèsties conduïdes i radiades.
El tub de commutació funciona en estat de conducció i tall d'alta freqüència, per tal de reduir la pèrdua de commutació i millorar la densitat de potència i l'eficiència general de la font d'alimentació, el tub de commutació s'encén i s'apaga cada vegada més ràpidament, en general en pocs microsegons, el tub de commutació s'encén i s'apaga a aquesta velocitat, que forma la tensió d'entrada i el corrent d'entrada, i generarà harmònics d'alta freqüència i d'alta tensió, que formaran molèsties electromagnètiques a l'espai i al Línia d'entrada de CA.
El transformador d'alta freqüència T1 realitza la conversió de potència al mateix temps, generant un camp electromagnètic altern, irradiant ones electromagnètiques a l'espai, formant una molèstia de radiació. La inductància i la capacitat distribuïdes del transformador generen oscil·lacions i s'acoblen al circuit d'entrada de CA mitjançant la capacitat distribuïda entre les etapes inicials del transformador, formant molèsties conduïdes.
En el cas d'una tensió de sortida relativament baixa, el díode rectificador de sortida funciona en un estat de commutació d'alta freqüència, que també és una font d'assetjament electromagnètic.
A causa de la inductància paràsitca del plom del díode, la capacitat de la unió i la presència de corrent de recuperació inversa, de manera que funcioni a una taxa de canvi de tensió i corrent molt alta, com més llarg sigui el temps de recuperació inversa del díode, més gran serà l'impacte de la punta. corrent, més fort és el senyal molest, que produeix una atenuació d'alta freqüència de les oscil·lacions, que és una mena d'assetjament realitzat en mode diferencial.
Tots aquests senyals electromagnètics generats a través del cable d'alimentació, el cable de senyal, el cable de terra i altres cables metàl·lics es transmeten a la font d'alimentació externa per formar una molèstia conduïda. Mitjançant el conductor i la radiació del dispositiu o actuant com una línia d'interconnexió de l'antena, la radiació del senyal molest causada per l'assetjament per radiació.
3, per a l'assetjament electromagnètic de la font d'alimentació de commutació d'alta freqüència del disseny de compatibilitat electromagnètica
Entrada d'alimentació de commutació més filtre d'alimentació, inhibeixen els alts harmònics generats per la font d'alimentació de commutació.
Línies elèctriques d'entrada i sortida amb un anell de ferrita, d'una banda, per suprimir la línia elèctrica de mode comú d'alta freqüència, d'altra banda, per reduir l'energia molesta irradiada a través de la línia elèctrica.
Línia elèctrica el més a prop possible del terra per reduir l'àrea del bucle de la radiació en mode diferencial; la línia d'alimentació de CA d'entrada i la línia d'alimentació de CC de sortida separen l'alineació, reduint l'acoblament electromagnètic entre l'entrada i la sortida; línies de senyal allunyades de la línia elèctrica, a prop de l'alineació de la línia de terra, i l'alineació no hauria de ser massa llarga, per tal de reduir l'àrea de bucle del circuit; L'amplada de la línia de la placa PCB no es pot canviar bruscament, la cantonada de la cantonada utilitzant la transició arrodonida, en la mesura del possible, no utilitzeu l'angle correcte ni les cantonades afilades.
Condensador de desacoblament d'instal·lació de tub de commutació de xip i MOS, la seva ubicació el més a prop possible de la font d'alimentació connectada en paral·lel al dispositiu i el pin de terra.
A causa de l'existència d'un conductor de presa de terra Ldi/dt, la placa de PCB i el xassís utilitzen indirectament una connexió de postes de coure, no aptes per a la connexió de postes de coure amb cables més gruixuts i prop de terra.
Afegiu circuits d'absorció RC als dos extrems del tub de commutació, així com el díode rectificador de sortida per absorbir la sobretensió.
