Perjungiamųjų maitinimo šaltinių elektromagnetinio suderinamumo projektavimo metodų analizė
Perjungiamieji maitinimo šaltiniai yra plačiai naudojami ryšių, valdymo, kompiuterių ir kitose srityse dėl savo privalumų, tokių kaip mažas dydis ir didelis galios koeficientas. Tačiau dėl elektromagnetinių trukdžių generavimo tolesnis jo taikymas tam tikru mastu yra ribotas. Šiame straipsnyje bus analizuojami įvairūs perjungiamųjų maitinimo šaltinių elektromagnetinių trukdžių mechanizmai ir, remiantis tuo, bus pasiūlytas perjungiamų maitinimo šaltinių elektromagnetinio suderinamumo projektavimo metodas.
Elektromagnetinių trukdžių perjungimo maitinimo šaltiniuose analizė
Perjungiamojo maitinimo šaltinio struktūra parodyta 1 paveiksle. Pirma, maitinimo dažnis kintamoji srovė yra išlyginama į nuolatinę, tada apverčiama į aukšto dažnio ir galiausiai išvedama per ištaisymo ir filtravimo grandinę, kad būtų gauta stabili nuolatinė įtampa. Neprotinga grandinės konstrukcija ir išdėstymas, mechaninė vibracija, prastas įžeminimas ir kt. gali sudaryti vidinius elektromagnetinius trukdžius. Tuo pačiu metu transformatoriaus nuotėkio induktyvumas ir išėjimo diodo atvirkštinės atkūrimo srovės sukeltas pikas taip pat yra galimi stiprių trukdžių šaltiniai.
Vidinių trukdžių šaltinis
● Perjungimo grandinė
Perjungimo grandinę daugiausia sudaro perjungimo vamzdžiai ir aukšto dažnio transformatoriai. Tarp jungiklio vamzdžio ir jo šilumos kriauklės, korpuso ir maitinimo šaltinio viduje esančių laidų yra paskirstyta talpa. Jo generuojamas du/dt turi didelę impulsų amplitudę, plačią dažnių juostą ir turtingą harmoniką. Jungiklio vamzdžio apkrova yra pirminė aukšto dažnio transformatoriaus ritė ir yra indukcinė apkrova. Išjungus iš pradžių laidųjį jungiklį, aukšto dažnio transformatoriaus nuotėkio induktyvumas sukuria atgalinę elektrovaros jėgą E=- Ldi/dt, kuri yra proporcinga kolektoriaus srovės kitimo greičiui ir nuotėkio induktyvumui. Jis dedamas ant išjungimo įtampos, kad susidarytų išjungimo įtampos smailė ir taip susidarytų laidūs trukdžiai.
● Lygintuvų diodai lygintuvų grandinėms
Kai išėjimo lygintuvo diodas yra išjungtas, yra atvirkštinė srovė, o laikas, per kurį atsigauna iki nulio, yra susijęs su tokiais veiksniais kaip sankryžos talpa. Jis generuos didelius srovės pokyčius di/dt, veikiant transformatoriaus nuotėkio induktyvumui ir kitiems paskirstymo parametrams, sukeldami stiprius aukšto dažnio trikdžius, kurių dažnis siekia iki dešimčių megahercų.
● Klaidžioti parametrai
Dėl darbo aukštesniu dažniu gali pasikeisti žemo dažnio komponentų charakteristikos perjungiamuose maitinimo šaltiniuose, todėl gali atsirasti triukšmas. Esant aukštiems dažniams, paklydimo parametrai turi didelę įtaką sukabinimo kanalo charakteristikoms, o paskirstyta talpa tampa elektromagnetinių trukdžių kanalu.
2 Išoriniai trukdžių šaltiniai
Išorinius trukdžių šaltinius galima suskirstyti į galios trukdžius ir žaibo trukdžius, o galios trukdžiai egzistuoja ir „bendruoju režimu“, ir „diferencialiniu režimu“. Tuo pačiu metu dėl tiesioginio kintamosios srovės elektros tinklo prijungimo prie lygintuvo tiltelio ir filtro grandinės tik didžiausias įėjimo įtampos laikas turi įėjimo srovę per pusę ciklo, todėl įėjimo galios koeficientas yra labai mažas (apytiksliai { {0}}.6) maitinimo šaltinio. Be to, šioje srovėje yra daug harmoninių komponentų, kurie gali sukelti harmoningą elektros tinklo „taršą“.
