Interferència i supressió de la font d'alimentació commutada
La interferència generada per la pròpia font d'alimentació de commutació posa en perill directament el funcionament normal dels dispositius electrònics. La supressió del soroll electromagnètic de la pròpia font d'alimentació de commutació és un tema important en el desenvolupament i disseny de fonts d'alimentació commutades. Aquest article presenta breument el mecanisme de generació i propagació d'interferències electromagnètiques en fonts d'alimentació de commutació i resumeix diversos mètodes principals per suprimir la generació i propagació d'interferències electromagnètiques en fonts d'alimentació de commutació.
La font d'alimentació de commutació, com a dispositiu d'alimentació per a dispositius electrònics, té els avantatges de mida petita, pes lleuger i alta eficiència, i s'ha utilitzat àmpliament en circuits digitals. Tanmateix, a causa del seu estat de commutació d'alta freqüència, és una font d'interferència forta, i la interferència generada per aquest posa en perill directament el funcionament normal dels dispositius electrònics. Per tant, suprimir el soroll electromagnètic de la pròpia font d'alimentació de commutació i millorar la seva immunitat a les interferències electromagnètiques per garantir el funcionament segur i fiable a llarg termini dels dispositius electrònics és un tema important en el desenvolupament i disseny de fonts d'alimentació de commutació.
Generació d'interferències d'alimentació de commutació
La interferència de les fonts d'alimentació de commutació generalment es divideix en dues categories: en primer lloc, la interferència formada pels components interns de les fonts d'alimentació de commutació; El segon és la interferència causada per factors externs a la font d'alimentació de commutació. Tots dos impliquen factors tant humans com naturals.
Interferència interna de la font de commutació
L'EMI generada per la commutació de fonts d'alimentació és causada principalment per la interferència de corrent harmònica d'alt ordre generada pel rectificador bàsic i la interferència de voltatge màxim generada pel circuit de conversió d'energia.
Rectificador bàsic
El procés de rectificació d'un rectificador bàsic és la causa més freqüent d'EMI. Això es deu al fet que l'ona sinusoïdal AC de freqüència de potència ja no és un corrent de freqüència única després de la rectificació, sinó que es converteix en un component de corrent continu i una sèrie de components harmònics amb freqüències diferents. Els harmònics (especialment els harmònics d'ordre superior) generaran interferències de conducció i interferències de radiació al llarg de la línia de transmissió, provocant una distorsió del corrent frontal. D'una banda, provocarà una distorsió de la forma d'ona actual connectada a la seva línia elèctrica frontal i, d'altra banda, generarà interferències de radiofreqüència a través de la línia elèctrica.
Circuit de conversió de potència
El circuit de conversió d'energia és el nucli de la font d'alimentació regulada per interruptor, que produeix un ample de banda ampli i harmònics rics. Els components principals que generen aquesta interferència de pols són
1) Hi ha una capacitat distribuïda entre el tub de l'interruptor i el seu dissipador de calor, la carcassa i els cables dins de la font d'alimentació. Quan el tub de l'interruptor flueix a través d'un gran corrent de pols (generalment una ona rectangular), la forma d'ona conté molts components d'alta freqüència; Al mateix temps, els paràmetres del dispositiu utilitzats per apagar la font d'alimentació, com ara el temps d'emmagatzematge del transistor de potència de l'interruptor, el gran corrent de l'etapa de sortida i el temps de recuperació inversa del díode rectificador de l'interruptor, poden provocar un curtcircuit al circuit, generant un gran corrent de curtcircuit. A més, la càrrega del tub de commutació és un transformador d'alta freqüència o un inductor d'emmagatzematge d'energia. En el moment de la conducció del tub de l'interruptor, hi ha un gran corrent d'entrada al primari del transformador, que provoca un soroll màxim.
2) El transformador d'una font d'alimentació de commutació de transformador d'alta freqüència s'utilitza per a l'aïllament i la transformació de tensió, però a causa de la inductància de fuites, es pot generar soroll d'inducció electromagnètica; Al mateix temps, en condicions d'alta freqüència, la capacitat distribuïda entre les capes del transformador transmetrà un soroll harmònic d'alt ordre del costat primari al costat secundari, mentre que la capacitat distribuïda del transformador a la carcassa forma un altre alt. camí de freqüència, facilitant que el camp electromagnètic generat al voltant del transformador s'acobli i formi soroll en altres cables.
3) Quan el díode rectificador secundari secundari del díode rectificador s'utilitza per a la rectificació d'alta freqüència, a causa del factor del temps de recuperació inversa, la càrrega acumulada en el corrent directe no es pot eliminar immediatament quan s'aplica la tensió inversa (a causa del presència de portadors i flux de corrent). Una vegada que el pendent de la recuperació del corrent invers és massa gran, la inductància que flueix per la bobina genera una tensió màxima, que generarà una forta interferència d'alta freqüència sota la influència de la inductància de fuga del transformador i altres paràmetres de distribució, amb una freqüència de fins a desenes. de MHz.
4) Els condensadors, les inductors i les fonts d'alimentació de commutació de cables poden provocar canvis en les característiques dels components de baixa freqüència a causa del seu funcionament a freqüències més altes, donant lloc a soroll.
