Perjungiamojo maitinimo šaltinio trikdžiai ir slopinimas
Paties perjungiamojo maitinimo šaltinio keliami trukdžiai tiesiogiai kelia pavojų normaliam elektroninių prietaisų veikimui. Paties perjungiamojo maitinimo šaltinio elektromagnetinio triukšmo slopinimas yra svarbi tema kuriant ir projektuojant perjungiamuosius maitinimo šaltinius. Šiame straipsnyje trumpai pristatomas elektromagnetinių trukdžių generavimo ir sklidimo perjungimo maitinimo šaltiniuose mechanizmas ir apibendrinami keli pagrindiniai būdai, kaip slopinti elektromagnetinių trukdžių susidarymą ir sklidimą perjungiamuose maitinimo šaltiniuose.
Perjungiamasis maitinimo šaltinis, kaip elektroninių prietaisų maitinimo įtaisas, turi mažo dydžio, lengvo svorio ir didelio efektyvumo privalumus ir buvo plačiai naudojamas skaitmeninėse grandinėse. Tačiau dėl savo aukšto dažnio perjungimo būsenos jis yra stiprus trikdžių šaltinis, o jo generuojami trukdžiai tiesiogiai kelia pavojų normaliam elektroninių prietaisų veikimui. Todėl paties perjungiamojo maitinimo šaltinio elektromagnetinio triukšmo slopinimas ir jo atsparumo elektromagnetiniams trukdžiams gerinimas, siekiant užtikrinti ilgalaikį saugų ir patikimą elektroninių prietaisų veikimą, yra svarbi tema kuriant ir projektuojant perjungiamuosius maitinimo šaltinius.
Perjungiamojo maitinimo trikdžių generavimas
Perjungiamųjų maitinimo šaltinių trikdžiai paprastai skirstomi į dvi kategorijas: pirma, trikdžiai, kuriuos sudaro perjungiamojo maitinimo šaltinių vidiniai komponentai; Antrasis – išorinių veiksnių sukeliami perjungimo maitinimo šaltinio trikdžiai. Abu susiję su žmogiškaisiais ir gamtos veiksniais.
Perjungiamojo maitinimo šaltinio vidiniai trukdžiai
Perjungiant maitinimo šaltinius generuojamą EMI daugiausia sukelia didelės eilės harmoninės srovės trukdžiai, kuriuos sukuria pagrindinis lygintuvas, ir didžiausios įtampos trukdžiai, kuriuos sukuria galios keitimo grandinė.
Pagrindinis lygintuvas
Pagrindinio lygintuvo ištaisymo procesas yra dažniausia EMI priežastis. Taip yra todėl, kad galios dažnio kintamosios srovės sinusinė banga po ištaisymo nebėra vieno dažnio srovė, bet tampa nuolatinės srovės komponentu ir skirtingų dažnių harmoninių komponentų serija. Harmonikos (ypač aukštesnės eilės harmonikos) generuos laidumo ir spinduliuotės trukdžius perdavimo linijoje, sukeldamos priekinės srovės iškraipymus. Viena vertus, tai iškraipys dabartinę bangos formą, prijungtą prie jos priekinės elektros linijos, o kita vertus, per maitinimo liniją generuos radijo dažnio trikdžius.
Galios konvertavimo grandinė
Galios konvertavimo grandinė yra jungikliu reguliuojamo maitinimo šaltinio, sukuriančio platų pralaidumą ir turtingą harmoniką, šerdis. Pagrindiniai komponentai, generuojantys šiuos impulsų trukdžius, yra
1) Tarp jungiklio vamzdžio ir jo šilumos kriauklės, korpuso ir maitinimo šaltinio laidų yra paskirstyta talpa. Kai jungiklio vamzdis teka per didelę impulsinę srovę (paprastai stačiakampę bangą), bangos formoje yra daug aukšto dažnio komponentų; Tuo pačiu metu prietaiso parametrai, naudojami maitinimui išjungti, pvz., jungiklio galios tranzistoriaus saugojimo laikas, didelė išėjimo pakopos srovė ir jungiklio lygintuvo diodo atvirkštinis atkūrimo laikas, gali sukelti momentinį trumpasis jungimas grandinėje, sukuriantis didelę trumpojo jungimo srovę. Be to, jungiklio vamzdžio apkrova yra aukšto dažnio transformatorius arba energijos kaupimo induktorius. Jungiklio vamzdžio laidumo momentu transformatoriaus pirminėje dalyje yra didelė įjungimo srovė, sukelianti didžiausią triukšmą.
2) Aukšto dažnio transformatoriaus perjungimo maitinimo šaltinyje esantis transformatorius naudojamas izoliacijai ir įtampos transformavimui, tačiau dėl nuotėkio induktyvumo gali susidaryti elektromagnetinės indukcijos triukšmas; Tuo pačiu metu, esant aukšto dažnio sąlygoms, paskirstyta talpa tarp transformatoriaus sluoksnių perduos aukšto lygio harmoninį triukšmą iš pirminės pusės į antrinę pusę, o transformatoriaus paskirstyta talpa į apvalkalą sudaro kitą aukštą dažnio kelias, todėl aplink transformatorių sukurtas elektromagnetinis laukas lengviau susijungia ir sukuria triukšmą kituose laiduose.
3) Kai aukšto dažnio lygintuvui naudojamas antrinis lygintuvo diodo šoninis lygintuvo diodas, dėl atvirkštinio atsistatymo laiko faktoriaus tiesioginėje srovėje susikaupusio krūvio negalima iš karto pašalinti, kai įjungiama atvirkštinė įtampa (dėl nešėjų buvimas ir srovės srautas). Kai atvirkštinės srovės atkūrimo nuolydis yra per didelis, per ritę tekantis induktyvumas sukuria didžiausią įtampą, kuri, veikiant transformatoriaus nuotėkio induktyvumui ir kitiems paskirstymo parametrams, sukels stiprius aukšto dažnio trikdžius, kurių dažnis siekia iki dešimčių. MHz.
4) Kondensatoriai, induktyvumo ritės ir laidų perjungimo maitinimo šaltiniai dėl jų veikimo aukštesniu dažniu gali pakisti žemo dažnio komponentų charakteristikos, todėl atsiranda triukšmas.
