Experiència de disseny EMI de font d'alimentació en mode de commutació
1. Font EMI d'alimentació de commutació
Les fonts d'interferència EMI de les fonts d'alimentació de commutació es concentren en interruptors d'alimentació, díodes rectificadors, transformadors d'alta freqüència, etc. La interferència de l'entorn extern a les fonts d'alimentació de commutació prové principalment de la fluctuació de la xarxa elèctrica, els llamps, la radiació externa, etc.
(1) Tub de l'interruptor d'alimentació
El tub de l'interruptor d'alimentació funciona en un estat de conversió de cicle ràpid On-Off, i tant dv/dt com di/dt estan canviant ràpidament. Per tant, el tub de l'interruptor d'alimentació no només és la principal font d'interferència de l'acoblament del camp elèctric, sinó també la principal font d'interferència de l'acoblament del camp magnètic.
(2) Transformador d'alta freqüència
La font EMI dels transformadors d'alta freqüència es concentra en la transformació cíclica ràpida de di/dt corresponent a la inductància de fuga. Per tant, els transformadors d'alta freqüència són una important font d'interferències d'acoblament de camp magnètic.
(3) Díode rectificador
La font EMI del díode rectificador es concentra en les característiques de recuperació inversa. El punt de discontinuïtat del corrent de recuperació inversa produirà un alt dv/dt a la inductància (inductància del plom, inductància perduda, etc.), donant lloc a una forta interferència electromagnètica.
(4) PCB
Per ser precisos, PCB és el canal d'acoblament per a les fonts d'interferència esmentades anteriorment. La qualitat del PCB correspon directament a la supressió de les fonts EMI esmentades anteriorment.
2. Classificació dels canals de transmissió EMI d'alimentació commutada
(1) Canal de transmissió per a interferències conductores
(1) Acoblament capacitiu
(2) Acoblament inductiu
(3) Acoblament resistiu
a. Acoblament de conducció resistiva causat per la resistència interna de l'alimentació pública
b. Acoblament de conducció resistiva causat per la impedància del cable de terra comú
c. Acoblament de conducció resistiva causat per la impedància de la línia comuna
(2) Canals de transmissió d'interferències de radiació
(1) En les fonts d'alimentació de commutació, els components i els cables que poden constituir fonts d'interferència de radiació es poden suposar que són antenes, i es poden utilitzar les teories del dipol elèctric i del dipol magnètic per a l'anàlisi; Es pot suposar que els díodes, condensadors i tubs de commutació de potència són un dipol elèctric, es pot suposar que la bobina inductora és un dipol magnètic;
(2) Quan no hi ha cap cos de blindatge, el canal de transmissió d'ones electromagnètiques generat pels dipols elèctrics i els dipols magnètics és aire (es pot suposar que és espai lliure);
(3) Quan hi hagi un escut, considereu els buits i els forats de l'escut i analitzeu-lo i processeu-lo segons el model matemàtic del camp de fuites.
3. 9 mesures principals per suprimir les EMI en la commutació de fonts d'alimentació
En les fonts d'alimentació de commutació, els canvis sobtats de tensió i corrent, és a dir, dv/dt i di/dt elevats, són les principals causes d'EMI. Les mesures tècniques per implementar el disseny EMC de la font d'alimentació commutada es basen principalment en els dos punts següents:
(1) Minimitzar les fonts d'interferències generades per la pròpia font d'alimentació, utilitzar mètodes de supressió d'interferències o produir components i circuits amb menys interferències i dur a terme un disseny raonable;
(2) Suprimiu l'EMI de la font d'alimentació i milloreu l'EMS de la font d'alimentació mitjançant la connexió a terra, el filtratge, el blindatge i altres tecnologies.
Parlant per separat, les nou mesures principals són:
(1) Redueix dv/dt i di/dt (redueix el seu valor màxim i disminueix el seu pendent)
(2) Aplicació raonable del varistor per reduir la sobretensió
(3) La xarxa d'amortiment suprimeix l'excés
(4) Utilitzeu díodes amb característiques de recuperació suau per reduir l'EMI d'alta freqüència
(5) Correcció del factor de potència activa i altres tecnologies de correcció harmònica
(6) Utilitzeu un filtre de línia elèctrica dissenyat correctament
(7) Tractament de connexió a terra raonable
(8) Mesures de blindatge efectives
(9) Disseny raonable de PCB
