Generació i supressió d'interferències electromagnètiques en l'alimentació de commutació
Compatibilitat electromagnètica EMC és l'abreviatura de compatibilitat electromagnètica en anglès. Inclou dos significats. En primer lloc, la radiació electromagnètica generada per l'equip a l'obra s'ha de limitar a un cert nivell. En segon lloc, l'equip en si ha de tenir una certa capacitat anti-interferències. Ha de tenir tres elements: font d'interferències, canal d'acoblament i cos sensible. La supressió d'interferències mitjançant la commutació de la font d'alimentació dels circuits electrònics és de gran importància per garantir el funcionament normal i estable dels sistemes electrònics. Mitjançant l'anàlisi de les fonts d'interferència i els canals d'acoblament en la font d'alimentació commutada, aquest article proposa mesures efectives per suprimir les interferències. Es proposa el disseny i el mètode de fabricació del transformador d'alimentació de commutació.
Fonts d'interferència i canals d'acoblament en la font d'alimentació commutada
La font d'alimentació de commutació primer rectifica el corrent altern de freqüència d'alimentació en corrent continu, després el canvia en alta freqüència mitjançant el control del tub de commutació i després l'emet a través del circuit del filtre de rectificació per obtenir una tensió de corrent continu estable, de manera que conté un molta interferència harmònica. Al mateix temps, a causa de la inductància de fuites del transformador i el pic causat pel corrent de recuperació inversa del díode de sortida, es produiran interferències electromagnètiques de diferents graus. La interferència en l'alimentació de commutació es concentra principalment en components amb grans canvis de tensió i corrent (és a dir, grans dv/dt o di/dt), especialment tubs de commutació, díodes de sortida i transformadors d'alta freqüència. Al mateix temps, la capacitat dispersa conduirà el soroll de la xarxa elèctrica a la font d'alimentació del sistema electrònic i interferirà amb el treball del circuit electrònic. Aquí, analitzem les causes de diversos tipus d'interferències i els seus camins d'acoblament.
La interferència de filtratge generada pel circuit de filtre rectificador de sortida generalment adopta un circuit de filtre de pont rectificador i condensador a l'extrem de sortida de la font de commutació. A causa de la no linealitat del díode rectificador i de la funció d'emmagatzematge d'energia del condensador de filtre, el corrent de sortida es converteix en un corrent de pic periòdic amb un temps curt i un valor pic elevat. Aquest corrent d'entrada distorsionat, a més de l'ona fonamental, també conté components harmònics superiors rics.
Interferència generada pel circuit de commutació
El nucli del circuit de commutació també és una de les principals fonts d'interferència, que es compon principalment de tub de commutació i transformador d'alta freqüència. El dv/dt generat pel tub del commutador té un pols gran, una banda de freqüència àmplia i harmònics rics. Les principals causes d'aquesta interferència de pols són:
(1) En el moment en què s'encén el tub de l'interruptor, l'enrotllament primari del transformador genera un gran corrent d'entrada i apareix una tensió màxima de sobretensió alta als dos extrems del bobinatge primari; En el moment en què s'apaga l'interruptor, una part de l'energia no es transmet de la bobina primària a la bobina secundària a causa del flux de fuites de la bobina primària, i aquesta part de l'energia emmagatzemada a la inductància de fuga formarà una oscil·lació d'atenuació. amb un pic amb la capacitat i la resistència inter-elèctrodes del propi tub de l'interruptor, i es superposarà a la tensió d'apagada del tub de l'interruptor per formar una tensió màxima d'apagada. Aquest soroll es conduirà als terminals d'entrada i sortida, formant interferències conduïdes.
(2) Quan el díode de sortida s'encén en la direcció cap endavant, s'acumula la càrrega a la unió PN, i quan el díode s'aplica amb una tensió inversa, la càrrega acumulada desapareixerà i es generarà un corrent invers. Com que la freqüència de V al circuit rectificador secundari és molt alta quan es canvia, és a dir, el temps d'encesa a apagat és molt curt i es produirà un augment del corrent invers si la càrrega emmagatzemada desapareix en poc temps. A causa de l'existència de capacitat distribuïda i inductància distribuïda a la sortida de CC, la interferència causada per la sobretensió es converteix en una atenuació d'alta freqüència i reducció de l'oscil·lació.
(3) El bucle de corrent de commutació d'alta freqüència compost per bobina primària del transformador d'alta freqüència, tub de commutació i condensador de filtre pot generar una gran radiació espacial i formar interferències de radiació.
Canal d'acoblament d'interferències
A causa de la capacitat dispersa entre els bobinatges primaris del transformador, la interferència de mode comú generada pel circuit de commutació es propaga pel transformador als costats primari i secundari. En comparació, el camí d'interferència en mode diferencial és senzill i fàcil de manejar. Aquest article presenta principalment la generació i la supressió d'interferències en mode comú.
