Perjungiamojo maitinimo šaltinio elektromagnetinio suderinamumo projektas
Perjungiamojo maitinimo šaltinio elektromagnetinis suderinamumas (EMS) reiškia įvairių elektrinių prietaisų sambūvį ribotoje erdvėje, laiko ir spektro diapazone, nesukeliant veikimo pablogėjimo, įskaitant elektromagnetinius trikdžius (EMD) ir elektromagnetinį jautrumą (EMS). EMD reiškia elektros gaminių skleidžiamą triukšmą, o EMS – elektros gaminių gebėjimą atsispirti išoriniams elektromagnetiniams trikdžiams. Prietaisas, turintis gerą elektromagnetinį suderinamumą, neturėtų būti paveiktas supančios elektromagnetinės aplinkos ir nesukelti elektromagnetinių trikdžių.
Maitinimo jungiklio vamzdelis perjungimo maitinimo šaltinyje turi didelį įtampos ir srovės šuolį įjungimo-išjungimo proceso metu aukštu dažniu, todėl susidaro stiprūs elektromagnetiniai trikdžiai, tačiau trikdžių dažnių diapazonas (< 30MHz) is relatively low. The geometric size of most low-power switching power supplies is much smaller than the corresponding wavelength of 30MHz electromagnetic field (about 10m in air medium), and the electromagnetic disturbance phenomenon studied by switching power supply systems belongs to the range of quasi-stationary field. When studying their electromagnetic disturbance problems, the main consideration is conduction disturbance.
Elektromagnetiniai trikdžiai
Elektromagnetinių trikdžių aptarimas paprastai vyksta iš trijų aspektų: trikdžių šaltinio charakteristikų, trikdžių sujungimo kanalo charakteristikų ir trikdomo objekto charakteristikų.
1 perjungimo maitinimo šaltinis pagrindiniame elektromagnetinių trukdžių šaltinyje
Elektromagnetinių trukdžių šaltinis perjungiamajame maitinimo šaltinyje daugiausia apima perjungimo įtaisus, diodus ir netiesinius pasyviuosius komponentus; Perjungiant maitinimą, netinkami spausdintinių plokščių laidai taip pat yra pagrindinis veiksnys, sukeliantis elektromagnetinius trikdžius.
Elektromagnetiniai trikdžiai, kuriuos sukelia perjungimo grandinė
Maitinimo perjungimo atveju elektromagnetiniai trikdžiai, kuriuos sukelia perjungimo grandinė, yra vienas iš pagrindinių perjungiamojo maitinimo trikdžių šaltinių. Perjungimo grandinė yra perjungimo maitinimo šaltinio, kurį daugiausia sudaro perjungimo vamzdis ir aukšto dažnio transformatorius, šerdis. Jo generuojamas dv/dt yra didelės amplitudės, plačios dažnių juostos ir sodrių harmonikų impulsas. Pagrindinės šio impulso sutrikimo priežastys yra
1) Jungiklio vamzdžio apkrova yra pirminė aukšto dažnio transformatoriaus ritė, kuri yra indukcinė apkrova. Tuo metu, kai įjungiamas jungiklio vamzdis, pirminė ritė sukuria didelę įsijungimo srovę, o abiejuose pirminės ritės galuose atsiranda didelė viršįtampio smailė. Tuo momentu, kai jungiklio vamzdelis yra išjungtas, dalis energijos iš pirminės ritės neperduodama į antrinę dėl pirminės ritės nuotėkio srauto, o ši energijos dalis, sukaupta induktoryje, sudarys slopinimo virpesius. su spygliais su kondensatoriais ir rezistoriais kolektoriaus grandinėje, ir bus uždėta ant išjungimo įtampos, kad susidarytų išjungimo įtampos šuolis. Dėl šio maitinimo įtampos nutrūkimo bus sukurta tokia pati įmagnetinimo impulso srovė, kaip ir įjungus pirminę ritę, ir šis triukšmas bus nukreiptas į įvesties ir išvesties gnybtus, dėl to sutrinka laidumas, o blogiausiu atveju jis gali sugesti. jungiklio vamzdis.
2) Aukšto dažnio perjungimo srovės kilpa, sudaryta iš impulsinio transformatoriaus pirminės ritės, perjungimo vamzdžio ir filtro kondensatoriaus, gali skleisti didelę erdvės spinduliuotę ir sukelti spinduliuotės trikdžius. Jei kondensatoriaus filtravimo talpa yra nepakankama arba aukšto dažnio charakteristikos nėra geros, kondensatoriaus aukšto dažnio varža nukreips aukšto dažnio srovę į kintamosios srovės maitinimo šaltinį diferenciniu režimu, kad susidarytų laidumo trikdžiai.
Elektromagnetiniai trikdžiai, kuriuos sukelia diodo lygintuvo grandinė
|di/dt| pagrindinėje grandinėje lygintuvo diodo generuojamos atvirkštinės atkūrimo srovės yra daug mažesnės nei smagračio diodo. Kaip elektromagnetinių trukdžių šaltinis, trikdžių intensyvumas, kurį sukelia lygintuvo diodo atvirkštinė atkūrimo srovė, yra didelis, o dažnių juosta plati. Lygintuvo diodo sukuriamas įtampos šuolis yra daug mažesnis nei generuojamas įjungiant ir išjungiant maitinimo jungiklio vamzdelį maitinimo šaltinyje. Todėl lygintuvo grandinę galima tirti kaip elektromagnetinių trukdžių sujungimo kanalo dalį, neatsižvelgiant į |dv/dt| įtaką. ir |di/dt| gaminami lygintuvų diodų.
Ryšys tarp dv/dt ir apkrovos dydžio
Dv/dt, susidarantis įjungiant ir išjungiant maitinimo jungiklio vamzdelį, yra pagrindinis perjungiamojo maitinimo trikdžių šaltinis. Teorinė analizė ir eksperimentai rodo, kad |dv/dt| reikšmė sugeneruotas išjungimas didėja didėjant apkrovai, tačiau apkrovos pokytis turi mažai įtakos |dv/dt| įjungtas. Kadangi |dv/dt| generuojamas įjungiant ir išjungiant skiriasi, skiriasi ir išorėje generuojamas trikdžių impulsas.
