EMI generavimas ir slopinimas perjungiamuose maitinimo šaltiniuose
Ryškus perjungimo režimo maitinimo šaltinių trūkumas yra galimybė generuoti stiprius elektromagnetinius trukdžius (EMI). EMI signalai turi platų dažnių diapazoną ir tam tikrą amplitudę, o po laidumo ir spinduliavimo jie gali užteršti elektromagnetinę aplinką ir trikdyti ryšių įrangą bei elektroninius gaminius. Jei netinkamai elgiamasi, pats perjungimo maitinimo šaltinis taps trikdžių šaltiniu. Elektromagnetinių trukdžių įtaka perjungiamųjų maitinimo šaltinių efektyvumui, našumui ir naudojimui tampa vis aktualesnė tema. Šiame straipsnyje analizuojamos elektromagnetinių trukdžių perjungimo režimo maitinimo šaltiniuose priežastys ir sklidimo keliai bei siūlomos veiksmingos priemonės trukdžiams slopinti.
Ryškus perjungimo režimo maitinimo šaltinių trūkumas yra galimybė generuoti stiprius elektromagnetinius trukdžius (EMI). EMI signalai turi platų dažnių diapazoną ir tam tikrą amplitudę, o po laidumo ir spinduliavimo jie gali užteršti elektromagnetinę aplinką ir trikdyti ryšių įrangą bei elektroninius gaminius. Jei netinkamai elgiamasi, pats perjungimo maitinimo šaltinis taps trikdžių šaltiniu. Elektromagnetinių trukdžių įtaka perjungiamųjų maitinimo šaltinių efektyvumui, našumui ir naudojimui tampa vis aktualesnė tema. Šiame straipsnyje analizuojamos elektromagnetinių trukdžių perjungimo režimo maitinimo šaltiniuose priežastys ir sklidimo keliai bei siūlomos veiksmingos priemonės trukdžiams slopinti.
1. Įvadas
Elektromagnetinis suderinamumas (EMC) yra elektromagnetinio suderinamumo santrumpa anglų kalba. Ji apima dvi reikšmes: pirma, eksploatacijos metu įrangos sukuriama elektromagnetinė spinduliuotė turi būti apribota iki tam tikro lygio; antra, pati įranga turi turėti tam tikrą anti-trukdžių gebėjimą ir turi turėti tris elementus: trikdžių šaltinį, sujungimo kanalą ir jautrų korpusą. Slopinant trukdžius ir užtikrinant normalų ir stabilų elektroninių sistemų darbą, didelę reikšmę turi jungtinio maitinimo šaltinis, tiekiantis maitinimą elektroninėms grandinėms. Šiame straipsnyje siūlomos veiksmingos priemonės trukdžiams slopinti, analizuojant trikdžių šaltinius ir sujungimo kanalus perjungimo režimo maitinimo šaltiniuose. Ir pasiūlė perjungimo maitinimo transformatorių projektavimo ir gamybos būdus.
2. Trikdžių šaltiniai ir sujungimo kanalai perjungimo režimo maitinimo šaltiniuose
Perjungiant maitinimo šaltinius pirmiausia kintamosios srovės maitinimas paverčiamas nuolatinės srovės maitinimu, kuris vėliau valdomas perjungiant vamzdžius, kad jie taptų aukštu{0}}dažniu. Perėjus per ištaisymo ir filtravimo grandines, gaunama stabili nuolatinė įtampa, kurioje yra daug harmoninių trukdžių. Tuo tarpu dėl transformatoriaus nuotėkio induktyvumo ir piko, kurį sukelia išėjimo diodo atvirkštinė atkūrimo srovė, bus generuojami įvairaus laipsnio elektromagnetiniai trukdžiai. Perjungimo režimo maitinimo šaltinių trikdžiai daugiausia susiję su dideliais įtampos ir srovės pokyčiais (ty dv/dt arba di/dt), ypač perjungimo vamzdeliuose, išėjimo dioduose ir aukšto{6}}dažnio transformatoriuose. Tuo tarpu kintamoji talpa gali perduoti triukšmą iš elektros tinklo į elektroninės sistemos maitinimo šaltinį, sukeldama trikdžius elektroninių grandinių veikimui. Čia išanalizuosime kelių trukdžių priežastis ir jų susietus kelius.
2.1 Perjungiamojo maitinimo šaltinio išvesties išlyginimo ir filtravimo grandinės generuojami filtravimo trukdžiai paprastai naudoja tilto ištaisymo ir kondensatorių filtravimo grandines išėjimo gale. Dėl lygintuvų diodų netiesiškumo ir filtravimo kondensatorių energijos kaupimo efekto išėjimo srovė tampa periodine didžiausia trumpalaike ir didele didžiausia verte. Šioje iškreiptoje įvesties srovėje yra ne tik pagrindiniai komponentai, bet ir gausūs aukštesnės eilės harmoniniai komponentai.
