Anàlisi de les causes de la interferència electromagnètica a la unitat d'alimentació de commutació
Les fonts d’alimentació de commutació es poden dividir en diversos tipus segons el tipus de circuit principal, com ara el pont complet, el mig pont, l’empenta, etc. Tot i això, independentment del tipus d’alimentació de commutació, es generarà un fort soroll durant el funcionament. Realitzen cap a fora a través de línies elèctriques en mode comú o mode diferencial, alhora que irradien a l’espai circumdant. Les fonts d’alimentació de commutació també són sensibles al soroll extern que entra des de la xarxa elèctrica, que es pot transmetre a altres dispositius electrònics i provocar interferències.
Després que la potència de CA s’introdueixi a l’alimentació de commutació, es converteix en una tensió DC VI pels rectificadors del pont V 1- V4 i s’aplica a la L1 primària i commuta V5 del transformador d’alta freqüència. La base del transistor de commutació V5 és l’entrada amb una ona rectangular d’alta freqüència que va des de desenes fins a centenars de quilohertz, la freqüència de repetició i el cicle de treball estan determinats pels requisits de la tensió DC de sortida VO. El corrent de pols amplificat pel tub de commutació s’acobla al circuit secundari mitjançant un transformador d’alta freqüència. La relació de girs en l'etapa primària d'un transformador d'alta freqüència també es determina pel requisit de la tensió DC de sortida VO. El corrent de pols d’alta freqüència es rectifica pel díode V6 i es filtra per C2 per convertir-se en una tensió de sortida de corrent VO. Per tant, les fonts d’alimentació de commutació generaran soroll i interferències electromagnètiques en les etapes següents.
(1) El bucle de corrent de commutació d'alta freqüència compost per la L1 primària del transformador d'alta freqüència, el tub de commutació V5 i el condensador de filtratge C1 poden generar radiacions espacials significatives. Si el filtratge del condensador és insuficient, el corrent d'alta freqüència encara es realitzarà a l'alimentació de CA d'entrada en un mode diferencial.
(2) La L2 secundària del transformador d'alta freqüència, el díode rectificador V6 i el condensador de filtratge C2 també formen un bucle de corrent de commutador d'alta freqüència que genera radiació espacial. Si el filtratge del condensador és insuficient, el corrent d’alta freqüència es barrejarà en forma de mode diferencial i es transmetrà cap a l’exterior a la tensió de corrent continu de sortida.
(3) Hi ha una capacitança distribuïda CD entre la primària i la secundària del transformador d’alta freqüència, i la tensió d’alta freqüència de la primària s’acobla directament a la secundària a través d’aquests condensadors distribuïts, generant soroll de mode comú de la mateixa fase a les dues línies d’alimentació DC de sortida del secundari. Si la impedància de dos cables a terra no es desequilibra, també es transformarà en soroll del mode diferencial.
(4) El díode de rectificador de sortida V6 generarà corrent de sobretensió inversa. Quan un díode condueix en la direcció cap endavant, la càrrega s’acumula a la unió PN. Quan s’aplica una tensió inversa al díode, la càrrega acumulada desapareix i es genera un corrent invers. Com que el corrent de commutació ha de ser rectificat per un díode, el temps perquè el díode es transiti de la conducció a la retallada és molt curt. En un curt període de temps, es genera un augment de corrent invers per fer desaparèixer la càrrega emmagatzemada. A causa de la inductància distribuïda, la capacitança distribuïda i la pujada de la línia de sortida de corrent continu, es produeix una oscil·lació d'atenuació d'alta freqüència, que és un tipus de soroll del mode diferencial.
(5) La càrrega del commutador V5 és la bobina primària L1 del transformador d'alta freqüència, que és una càrrega inductiva. Per tant, quan l’interruptor s’encengui o s’apagui, hi haurà una tensió màxima d’alçada als dos extrems del transistor, i aquest soroll es transmetrà als terminals d’entrada i sortida.
(6) Hi ha una capacitança distribuïda CI entre el col·lector del tub de commutació V5 i el dissipador de calor K, de manera que el corrent de commutació d'alta freqüència fluirà per CI fins a la dissipador de calor K, després al terra del xassís, i finalment al filferro protector
