EMC optimizuota perjungimo maitinimo PCB projektavimo schema
Jungiklio tipo keitiklio triukšmo trukdžių kelias suteikia trikdžių šaltinio ir trikdančios įrangos sujungimo sąlygas, o jo bendrojo režimo ir diferencialinio režimo trukdžių tyrimai yra ypač svarbūs. Daugiausia analizuoti pagrindinių grandinės komponentų aukšto dažnio modeliai, taip pat bendrojo režimo ir diferencialinio režimo triukšmo grandinės modeliai, teikiantys naudingą pagalbą jungtinio maitinimo PCB EMS optimizavimo projektavimui.
Perjungiamųjų maitinimo šaltinių bendrojo režimo trikdžiai ir diferencinio režimo trukdžiai turi skirtingą poveikį grandinei. Paprastai diferencinio režimo triukšmas dominuoja žemuose dažniuose, o bendrojo režimo triukšmas – aukštuose dažniuose. Be to, bendrojo režimo srovės spinduliuotės poveikis paprastai yra daug didesnis nei diferencinio režimo srovės. Todėl maitinimo šaltiniuose būtina atskirti diferencinio režimo trikdžius nuo bendrojo režimo trikdžių.
Norėdami atskirti diferencinio režimo trikdžius nuo bendrojo režimo trukdžių, pirmiausia turime ištirti pagrindinį perjungiamojo maitinimo šaltinio sujungimo režimą. Remdamiesi tuo, galime nustatyti diferencinio režimo triukšmo srovės ir bendrojo režimo triukšmo srovės grandinės kelius. Perjungiamojo maitinimo šaltinio laidumo jungtį daugiausia sudaro:
Grandine pagrįstas laidus sujungimas, talpinis sujungimas, indukcinis sujungimas ir šių sujungimo būdų derinys.
1 Bendrojo režimo ir diferencialinio režimo triukšmo kelių modeliai
Perjungiamuose maitinimo šaltiniuose bendrojo režimo triukšmo ir diferencialinio režimo triukšmo keliai susidaro dėl aukšto dažnio transformatorių pirminės ir antrinės apvijų sujungimo talpos CW, kintamos talpos CK tarp maitinimo vamzdžių ir šilumos kriauklių, galios vamzdžių parazitinių parametrų. patys, ir abipusis induktyvumas, savaiminė induktyvumas, abipusė talpa, savaiminė talpa, impedancija ir kiti parazitiniai parametrai, susidarantys dėl abipusio sujungimo tarp spausdintų laidų, dėl kurių atsiranda bendro režimo ir diferencialinio režimo atliekami trukdžiai. Išanalizavus galios perjungimo įtaisų, transformatorių, spausdintinių laidų varžos, induktyvumo ir talpos parazitinių parametrų modelius, galima gauti keitiklio triukšmo srovės kelio modelį.
2 grandinės pagrindinių komponentų aukšto dažnio modeliai
Maitinimo jungiklio vidinis parazitinis induktyvumas ir talpa turi įtakos grandinės aukšto dažnio veikimui. Dėl šių kondensatorių aukšto dažnio trukdžių nuotėkio srovė patenka į metalinį pagrindą, o tarp maitinimo jungiklio ir šilumos kriauklės yra nepastovusis kondensatorius CK. Saugumo sumetimais šilumos kriauklė paprastai yra įžeminta, o tai užtikrina bendrą triukšmo kelią.
Veikiant PWM keitikliams, kartu su perjungimo įtaisų veikimu taip pat generuojamas bendro režimo triukšmas. Kaip parodyta 1 paveiksle, pusės tilto keitiklio atveju jungiklio Q1 nuotėkio įtampa visada yra U1, o šaltinio potencialas kinta nuo 0 iki U1/2, keičiantis jungiklio būsenai; Q2 šaltinio potencialas visada yra 0, o nutekėjimo potencialas svyruoja nuo 0 iki U1/2. Siekiant išlaikyti gerą kontaktą tarp jungiklio vamzdžio ir radiatoriaus, tarp jungiklio vamzdžio apačios ir radiatoriaus dažnai dedamos izoliacinės tarpinės arba gero šilumos laidumo silikonas. Dėl to tarp taško A ir žemės yra lygiagretus sujungimo kondensatorius CK. Pasikeitus jungiklio vamzdžių Q1 ir Q2 būklei, dėl ko pasikeičia taško A potencialas, CK generuoja triukšmo srovė Ik, kaip parodyta 2 paveiksle. Srovė teka iš šilumos kriauklės į korpusą, kuris turi sujungimo varža su pagrindine elektros linija, suformuojant bendrojo režimo triukšmo kelią, kaip parodyta punktyrine linija 2 paveiksle. Todėl bendrojo režimo triukšmo srovė sukuria įtampos kritimą ant sujungimo varžos Z tarp žemės ir pagrindinės elektros linijos. bendro režimo triukšmas.
