Perjungiamojo maitinimo šaltinio anti-interferencinis dizainas
Perjungiamojo maitinimo šaltinio EMS projekte turėtų būti atsižvelgiama į šiuos aspektus:
1) filtras
2) Aukšto dažnio transformatorius
3) Minkšto perjungimo technologija 4) Aktyvus bendrųjų režimų trukdžių slopinimas
5) spausdintinės plokštės laidų EMC projektavimas
3EMC projektavimo priemonės
3.1 filtras
Filtravimas yra laidumo trikdžių slopinimo būdas. Pavyzdžiui, maitinimo šaltinio įvesties gale prijungus filtrą, galima nuslopinti elektros tinklo sklindantį triukšmą, kuris nepatektų į patį maitinimo šaltinį, taip pat gali slopinti perjungiamojo maitinimo šaltinio generuojamus ir į elektros tinklą grąžinamus trikdžius. Kaip svarbus maitinimo linijos laidumo trukdžių slopinimo įrenginys, galios filtras atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį įrangos ar sistemos elektromagnetinio suderinamumo projekte. Jis gali ne tik slopinti laidumo trukdžius perdavimo linijoje, bet ir turi didelį slopinimo poveikį spinduliuojamoms emisijoms perdavimo linijoje. Filtro grandinėje perėjimo kondensatorių, trijų gnybtų kondensatorių ir ferito magnetinių žiedų pasirinkimas gali pagerinti grandinės filtro charakteristikas. Tinkamas projektavimas arba tinkamų filtrų parinkimas ir teisingas filtrų įrengimas yra svarbūs anti-interferencijos technologijos komponentai. Konkrečios priemonės yra šios: 1) Sumontuokite galios filtrą kintamosios srovės įvesties gnybte, o jo grandinė parodyta 1 paveiksle. Paveiksle Ld ir Cd naudojami diferencinio režimo triukšmui slopinti. Paprastai Ld yra 100-700 μH, o Cd yra 1-10 μF. Lc ir Cc naudojami bendro režimo triukšmui slopinti ir gali būti reguliuojami pagal faktines sąlygas.
Visi maitinimo filtrai turi būti įžeminti (išskyrus tuos, kurių neleidžiama įžeminti pagal specialius gamintojo nurodymus), nes filtro bendrojo režimo apėjimo kondensatorius turi būti įžemintas, kad veiktų. Bendras įžeminimo būdas yra ne tik filtro prijungimas prie metalinio korpuso, bet ir filtro korpuso prijungimas storesniais laidais.
Prijunkite prie įrangos įžeminimo taško. Kuo mažesnė įžeminimo varža, tuo geresnis filtravimo efektas.
Filtras turi būti sumontuotas kuo arčiau maitinimo įvado. Filtro įvesties ir išvesties galai turi būti kuo toliau, kad būtų išvengta trukdžių signalų, tiesiogiai jungiamų nuo įvesties galo iki išvesties galo.
2) Pridėkite išvesties filtrą prie maitinimo šaltinio išėjimo. Pridėjus aukšto dažnio kondensatorius, padidinus išėjimo filtro induktoriaus induktyvumą ir filtro kondensatoriaus talpą, galima slopinti diferencialinio režimo triukšmą. Jei lygiagrečiai prijungti keli kondensatoriai, efektas bus geresnis. 3.2 Aukšto dažnio transformatorius
Įdiekite RC sugerties tinklą aukšto dažnio transformatoriaus pirminėje, antrinėje pusėje, tarp jungiklio vamzdžio C ir E polių ir ant išėjimo lygintuvo diodo.
3.3 Minkšto perjungimo technologija
Minkšto perjungimo technologijos taikymas padeda sumažinti elektromagnetinius trukdžius, nes galia MOSFET ir IGBT įjungiama esant nulinei įtampai ir išjungiama esant nulinei srovei, o greito atkūrimo diodas taip pat yra minkštas, o tai gali sumažinti energijos suvartojimą galioje. grandinė. Maitinimo įrenginio di/dt ir dv/dt gali sumažinti EMI lygį. Eksperimentais įrodyta, kad švelnaus perjungimo technologija turi tik tam tikrą poveikį slopinant aukštos laipsnio virpesių harmonikas.
3.4 Bendrojo režimo trukdžių aktyvaus slopinimo technologija
Bendrojo režimo trukdžių aktyvaus slopinimo technologija yra būdas imtis priemonių iš triukšmo šaltinių bendrojo režimo trukdžiams slopinti. Šio metodo idėja yra pabandyti iš pagrindinės grandinės išgauti kompensuojančią EMI triukšmo įtampą, kuri yra visiškai priešinga pagrindinės perjungimo įtampos bangos formai, kuri sukelia EMI, ir panaudoti ją pradinės perjungimo įtampos įtakai subalansuoti.
3.5 spausdintinė plokštė
Praktika įrodė, kad spausdintinės plokštės komponentų išdėstymas ir laidų konstrukcija turi didelę įtaką perjungiamojo maitinimo šaltinio EMS veikimui. Taip pat yra aukštos įtampos maitinimo šynų, taip pat kai kurių aukšto dažnio maitinimo jungiklių ir magnetinių komponentų. Tai, kaip pagrįstai išdėstyti komponentų padėtį ribotoje spausdintinės plokštės erdvėje, tiesiogiai paveiks kiekvieno grandinės komponento atsparumą trukdžiams. ir grandinės patikimumas.
3.5.1 Laido varžos įtaka
Analizuojant charakteringą atspausdinto laido varžą, parenkamas atspausdinto laido išdėstymo būdas, ilgis, plotis ir išdėstymo būdas.
Būdinga vieno laido varža susideda iš nuolatinės srovės varžos R ir savaiminio induktyvumo L
Z=R plius jωL(1) L=2lln(2)
Formulėje: l - laido ilgis;
b - vielos plotis.
Akivaizdu, kad kuo trumpesnė spausdinta linija l, tuo mažesnė nuolatinės srovės varža R; tuo pačiu metu padidinus spausdintos linijos plotį ir storį, taip pat gali sumažėti nuolatinės srovės varža R.
Iš (2) formulės matyti, kad kuo trumpesnis spausdintos linijos ilgis l, tuo mažesnė saviinduktyvumas L, o padidinus spausdinamos linijos plotį b, galima sumažinti ir saviinduktyvumą L. kelias spausdintas linijas sudaro ne tik nuolatinės srovės varža R ir savaiminė induktyvumas L, bet ir abipusis induktyvumas M, o abipusį induktyvumą M veikia ne tik spausdintų linijų ilgis ir plotis, bet ir atstumas tarp spausdintos eilutės. vaidinti svarbų vaidmenį. M=2l (3)
Formulėje: s——atstumas tarp dviejų linijų, padidinus atstumą tarp dviejų linijų, galima sumažinti tarpusavio induktyvumą.
Atsižvelgiant į minėtą reiškinį, projektuojant spausdintinę plokštę, elektros linijos ir įžeminimo linijos varža turėtų būti kiek įmanoma sumažinta, nes maitinimo linija, įžeminimo linija ir kitos spausdintos linijos turi induktyvumą, kai maitinimo šaltinis srovė labai pasikeičia, tai sukels didelį didelį įtampos kritimą, o įžeminimo laido įtampos kritimas yra svarbus veiksnys formuojant viešosios varžos trukdžius, todėl įžeminimo laidą reikia kiek įmanoma sutrumpinti, o maitinimo laidą ir įžeminimo laidas turi būti kuo storesnis.
Projektuojant dvipuses spausdinimo plokštes, be to, kad būtų kuo labiau pastorinta elektros linija ir įžeminimo linija, tarp įžeminimo linijos ir elektros linijos turėtų būti sumontuotas gerų aukšto dažnio charakteristikų atjungiamasis kondensatorius. Be to, neleiskite lygiagrečiai dviejų spausdintų signalų linijų. Jei lygiagrečios laidos išvengti nepavyksta, tai galima ištaisyti šiais būdais: 1) Tarp dviejų signalinių linijų pridėkite įžeminimo laidą ekranavimui;
2) Išlaikykite atstumą tarp dviejų lygiagrečių signalo linijų kiek įmanoma, kad sumažintumėte elektromagnetinio lauko įtaką tarp dviejų linijų;
3) Srovės, tekančios per dvi lygiagrečias signalo linijas, kryptis yra priešinga. (Tikslas yra sumažinti sukeltą magnetinį srautą)
3.5.2 Komponentų išdėstymas
Projektuojant spausdintinę plokštę paprastai sunku išvengti trukdžių šaltinio ir nukentėjusiojo dėl ribotų darbo sąlygų. Šiuo metu pabandykite sujungti tarpusavyje susijusius komponentus, kad išvengtumėte trukdžių dėl per ilgų spausdintų linijų, nes komponentai yra per toli; be to, įvesties ir išvesties signalus dėkite kiek įmanoma arčiau švino prievado. , kad būtų išvengta trukdžių dėl sujungimo takų.
4 struktūrinės priemonės
Ekranavimas yra svarbi ir veiksminga priemonė elektromagnetinio suderinamumo problemoms spręsti
