Generació i supressió d'EMI en fonts d'alimentació de commutació
L'inconvenient destacat de les fonts d'alimentació en mode de commutació és la capacitat de generar una forta interferència electromagnètica (EMI). Els senyals EMI tenen un ampli rang de freqüències i una certa amplitud, i després de la conducció i la radiació, poden contaminar l'entorn electromagnètic i causar interferències en equips de comunicació i productes electrònics. Si no es gestiona correctament, la pròpia font d'alimentació de commutació es convertirà en una font d'interferències. L'impacte de la interferència electromagnètica en l'eficiència, el rendiment i l'ús de les fonts d'alimentació de commutació s'ha convertit en un tema de preocupació cada cop més candent. Aquest article analitza les causes i els camins de propagació de les interferències electromagnètiques a les fonts d'alimentació en mode de commutació i proposa mesures efectives per suprimir les interferències.
El desavantatge destacat de les fonts d'alimentació en mode de commutació és la capacitat de generar una forta interferència electromagnètica (EMI). Els senyals EMI tenen un ampli rang de freqüències i una certa amplitud, i després de la conducció i la radiació, poden contaminar l'entorn electromagnètic i causar interferències en equips de comunicació i productes electrònics. Si no es gestiona correctament, la pròpia font d'alimentació de commutació es convertirà en una font d'interferències. L'impacte de la interferència electromagnètica en l'eficiència, el rendiment i l'ús de les fonts d'alimentació de commutació s'ha convertit en un tema de preocupació cada cop més candent. Aquest article analitza les causes i els camins de propagació de les interferències electromagnètiques a les fonts d'alimentació en mode de commutació i proposa mesures efectives per suprimir les interferències.
1. Introducció
La compatibilitat electromagnètica (EMC) és l'abreviatura de compatibilitat electromagnètica en anglès. Inclou dos significats: primer, la radiació electromagnètica generada per l'equip durant el funcionament s'ha de limitar a un cert nivell; en segon lloc, el propi equip ha de tenir una certa capacitat anti-interferències i ha de tenir tres elements: font d'interferències, canal d'acoblament i cos sensible. La font d'alimentació de commutació que subministra energia als circuits electrònics és de gran importància per suprimir les interferències i garantir el funcionament normal i estable dels sistemes electrònics. Aquest article proposa mesures efectives per suprimir les interferències mitjançant l'anàlisi de les fonts d'interferència i els canals d'acoblament a les fonts d'alimentació en mode de commutació. I va proposar els mètodes de disseny i fabricació de commutació de transformadors d'alimentació.
2. Fonts d'interferència i canals d'acoblament en fonts d'alimentació en mode de commutació
Les fonts d'alimentació de commutació primer rectifiquen l'alimentació de CA en potència de CC, que després es controla canviant els tubs per convertir-se en alta-freqüència. Després de passar per circuits de rectificació i filtrat, s'obté una tensió de CC estable, que conté una gran quantitat d'interferències harmòniques. Mentrestant, a causa de la inductància de fuites del transformador i el pic causat pel corrent de recuperació inversa del díode de sortida, es generaran diferents graus d'interferència electromagnètica. La interferència en les fonts d'alimentació en mode de commutació es concentra principalment en components amb grans canvis de voltatge i corrent (és a dir, dv/dt o di/dt), especialment tubs de commutació, díodes de sortida i transformadors d'alta-freqüència. Mentrestant, la capacitat dispersa pot transmetre soroll de la xarxa elèctrica a la font d'alimentació del sistema electrònic, causant interferències en el funcionament dels circuits electrònics. Aquí analitzarem les causes de diverses interferències i els seus camins acoblats.
2.1 La interferència de filtratge generada pel circuit de rectificació i filtratge de sortida de la font d'alimentació de commutació utilitza habitualment circuits de rectificació de pont i condensadors a l'extrem de sortida. A causa de la no linealitat dels díodes rectificadors i de l'efecte d'emmagatzematge d'energia dels condensadors de filtratge, 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 no només conté components fonamentals, sinó també abundants components harmònics d'ordre superior-.
