Elektromagnetinių trukdžių generavimas ir slopinimas perjungimo maitinimo šaltinyje
Elektromagnetinis suderinamumas EMC yra angliško elektromagnetinio suderinamumo santrumpa. Tai apima dvi reikšmes. Pirma, darbe įrangos sukuriama elektromagnetinė spinduliuotė turi būti apribota iki tam tikro lygio. Antra, pati įranga turi turėti tam tikrą apsaugą nuo trukdžių. Jis turi turėti tris elementus: trukdžių šaltinį, sujungimo kanalą ir jautrų korpusą. Trikdžių slopinimas perjungiant elektroninių grandinių maitinimą yra labai svarbus norint užtikrinti normalų ir stabilų elektroninių sistemų veikimą. Analizuojant perjungimo maitinimo šaltinius ir sujungimo kanalus, šiame darbe pateikiamos veiksmingos priemonės trukdžiams slopinti. Pateikiamas perjungiamojo maitinimo transformatoriaus projektavimas ir gamybos būdas.
Perjungimo maitinimo šaltinių trikdžių šaltiniai ir sujungimo kanalai
Perjungiamasis maitinimo šaltinis pirmiausia išlygina galios dažnio kintamąją srovę į nuolatinę srovę, tada pakeičia ją aukštu dažniu, valdydamas perjungimo vamzdelį, o tada išveda per lygintuvo filtro grandinę, kad gautų stabilią nuolatinės srovės įtampą, todėl jame yra daug harmoninių trukdžių. Tuo pačiu metu dėl transformatoriaus nuotėkio induktyvumo ir smailės, kurią sukelia išėjimo diodo atvirkštinė atkūrimo srovė, bus sukurti skirtingo laipsnio elektromagnetiniai trukdžiai. Perjungimo maitinimo trikdžiai daugiausia koncentruojami į komponentus, turinčius didelius įtampos ir srovės pokyčius (ty didelius dv/dt arba di/dt), ypač perjungimo vamzdžius, išėjimo diodus ir aukšto dažnio transformatorius. Tuo pačiu metu kintamoji talpa nukreips elektros tinklo triukšmą į elektroninės sistemos maitinimo šaltinį ir trukdys elektroninės grandinės darbui. Čia panagrinėkime kelių rūšių trukdžių priežastis ir jų sujungimo kelius.
Filtravimo trukdžiai, kuriuos sukuria išėjimo lygintuvo filtro grandinė, paprastai naudoja tilto lygintuvo ir kondensatoriaus filtro grandinę perjungimo maitinimo šaltinio išėjimo gale. Dėl lygintuvo diodo netiesiškumo ir filtro kondensatoriaus energijos kaupimo funkcijos išėjimo srovė tampa periodine didžiausia srove su trumpu laiku ir didele didžiausia verte. Šioje iškreiptoje įėjimo srovėje, be pagrindinės bangos, taip pat yra daug aukštesnių harmoninių komponentų.
Trikdžiai, kuriuos sukelia perjungimo grandinė
Perjungimo grandinės šerdis taip pat yra vienas iš pagrindinių trukdžių šaltinių, kurį daugiausia sudaro perjungimo vamzdis ir aukšto dažnio transformatorius. Jungiklio vamzdžio generuojamas dv/dt turi didelį impulsą, plačią dažnių juostą ir turtingą harmoniką. Pagrindinės šių impulsų trukdžių priežastys yra šios:
(1) Tuo metu, kai įjungiamas jungiklio vamzdis, transformatoriaus pirminė apvija sukuria didelę įsijungimo srovę, o abiejuose pirminės apvijos galuose atsiranda didelė viršįtampio smailė; Išjungus jungiklį, dalis energijos dėl pirminės ritės nuotėkio srauto neperduodama iš pirminės ritės į antrinę, o ši energijos dalis, sukaupta nuotėkio induktyvumui, sudarys slopinimo virpesius. su didžiausia tarpelektrodų talpa ir paties jungiklio vamzdžio varža, ir bus uždėta ant jungiklio vamzdžio išjungimo įtampos, kad susidarytų didžiausia išjungimo įtampa. Šis triukšmas bus nukreiptas į įvesties ir išvesties gnybtus, sudarydamas laidinius trukdžius.
(2) Įjungus išėjimo diodą į priekį, PN sandūroje kaupiamas krūvis, o diodui įjungus atvirkštinę įtampą, sukauptas krūvis išnyks ir bus sukurta atvirkštinė srovė. Kadangi perjungimo metu antrinio lygintuvo grandinėje V dažnis yra labai didelis, tai yra, laikas nuo įjungimo iki išjungimo yra labai trumpas, o jei išsaugotas krūvis išnyks per trumpą laiką, atsiras atvirkštinės srovės banga. Dėl paskirstytos talpos ir paskirstytosios induktyvumo nuolatinės srovės išvestyje viršįtampių sukeliami trukdžiai tampa aukšto dažnio slopinimu ir virpesių mažinimu.
(3) Aukšto dažnio perjungimo srovės kilpa, sudaryta iš aukšto dažnio transformatoriaus pirminės ritės, perjungimo vamzdžio ir filtro kondensatoriaus, gali generuoti didelę erdvės spinduliuotę ir sukelti spinduliuotės trukdžius.
Trikdžių sujungimo kanalas
Dėl kintamos talpos tarp transformatoriaus pirminių apvijų perjungimo grandinės generuojami bendrojo režimo trukdžiai plinta per transformatorių pirminėje ir antrinėje pusėse. Palyginus, diferencinio režimo trukdžių kelias yra paprastas ir lengvai valdomas. Šiame darbe daugiausia pristatomas bendrojo režimo trikdžių generavimas ir slopinimas.
