Ryšio perjungiamo maitinimo šaltinio emc problemos sprendimas
Ryšio perjungimo maitinimo šaltinis yra plačiai naudojamas programiniu būdu valdomuose perjungimuose, optiniuose duomenų perdavimuose, bevielėse bazinėse stotyse, kabelinės televizijos sistemose ir IP tinkluose dėl mažo dydžio, lengvo svorio, didelio efektyvumo, patikimo veikimo ir nuotolinio stebėjimo privalumų. Tai normalaus informacinių technologijų įrangos veikimo varomoji jėga.
Tobulėjant informacinėms technologijoms, informacinių technologijų įranga išplinta visoje šalyje – nuo išsivysčiusių centrinių miestų iki atokių kalnuotų vietovių, suteikianti didelį patogumą bendraujant ir perduodant informaciją tarp žmonių. Dėl miesto ir kaimo skirtumų ryšio įrangos maitinimo tinklas apima tiek stabilius stambiųjų elektros tinklų elektros energijos tiekimo būdus, tiek savarankiškus mažosios hidroenergijos energijos tiekimo būdus. Esant mažųjų hidroelektrinių maitinimo režimui, dėl vandens tūrio pokyčių, reikšmingų vartotojų elektros suvartojimo pokyčių, nestabilaus elektros energijos gamybos įrenginių veikimo, elektros tinklo bangos formos iškraipymai yra dideli, o įtampos svyravimai dideli. Tuo pačiu metu nestandartinė skirstomosios sistemos laidų instaliacija kelia rimtą iššūkį ryšio perjungimo maitinimo šaltiniui.
Geležinkelių ir elektros komunikacijos vystosi ir auga. Dėl stiprios indukuotos įtampos, kurią sukuria elektriniai lokomotyvai, įžeminimo įtampa labai svyruoja, todėl tinklo įtampa smarkiai svyruoja. Stiprus elektrinis laukas gali lengvai sukelti trumpalaikį nestabilumą perjungimo maitinimo įrangos darbe. Ryšio perjungiamas maitinimo šaltinis, veikiantis šalia aukštos įtampos elektros tinklo, nors tinklo įtampa yra stabili, yra lengvai paveikiamas stiprių elektromagnetinio lauko trukdžių, kuriuos sukelia tinklo apkrovos pokyčiai.
Todėl ryšio perjungimo maitinimo šaltinis turėtų turėti didelį atsparumą elektromagnetiniams trukdžiams, ypač prisitaikyti prie žaibo smūgių, viršįtampių ir tinklo įtampos svyravimų. Jis taip pat turi turėti pakankamą atsparumą statiniams trukdžiams, elektriniam laukui, magnetiniam laukui ir elektromagnetinėms bangoms, užtikrinant normalų jo veikimą ir ryšio įrangos maitinimo stabilumą.
Kita vertus, dėl maitinimo jungiklio tranzistoriaus, lygintuvo arba laisvosios eigos diodo ir pagrindinio maitinimo transformatoriaus, esančio ryšio perjungimo maitinimo šaltinyje, veikiančio aukštos įtampos, didelės srovės ir aukšto dažnio perjungimo režimu, įtampos ir srovės bangos forma. dažniausiai yra kvadratinė banga. Kvadratinės bangos aukštos įtampos ir didelės srovės perjungimo proceso metu bus sukurta stipri harmoninė įtampa ir srovė. Šios harmoninės įtampos ir srovės perduodamos per maitinimo šaltinio įvesties liniją arba perjungiamojo maitinimo šaltinio išvesties liniją, sukeldamos trikdžius kitiems įrenginiams ir elektros tinklui, kurie maitinami tame pačiame elektros tinkle esančiu ryšių maitinimo šaltiniu. Tuo pačiu metu jie taip pat sukelia trikdžius įrenginiams, maitinamiems iš ryšio maitinimo šaltinio, pavyzdžiui, programa valdomai perjungimo įrangai, belaidžio ryšio bazinėms stotims, optinio perdavimo įrangai ir kabelinės televizijos įrangai, todėl jie negali tinkamai veikti; Kita vertus, stipri harmoninė įtampa ir srovė perjungiamojo maitinimo šaltinio viduje sukuria elektromagnetinius trukdžius, dėl kurių perjungiamojo maitinimo šaltinio vidinis veikimas tampa nestabilus ir sumažėja jo veikimas. Kai kurie elektromagnetiniai laukai pro jungiklio maitinimo korpuso tarpus sklinda į aplinkinę erdvę ir kartu su skleidžiamais elektromagnetiniais laukais, generuojamais per elektros linijas ir nuolatinės srovės išvesties linijas, sklinda erdvėje, sukeldami trikdžius kitai aukšto dažnio įrangai ir jautriai įrangai. elektromagnetiniams laukams, dėl kurių gali sutrikti kitos įrangos veikimas.
Perjungiamųjų maitinimo šaltinių elektromagnetinio suderinamumo problemos
Elektromagnetinio suderinamumo problemos, kylančios dėl ryšio perjungimo maitinimo šaltinio, veikiančio aukštos įtampos ir didelės srovės perjungimo būsenose, yra gana sudėtingos. Kalbant apie visos mašinos elektromagnetinį suderinamumą, daugiausia yra keletas tipų: bendrosios varžos jungtis, linijos su linija jungtis, elektrinio lauko jungtis, magnetinio lauko jungtis ir elektromagnetinių bangų jungtis. Trys elektromagnetinio suderinamumo elementai yra: trukdžių šaltinis, sklidimo kelias ir trukdžių objektas. Bendroji varžos jungtis daugiausia reiškia bendrą varžą tarp trukdžių šaltinio ir trikdančio objekto elektriškai, per kurį trikdžių signalas patenka į trukdžiusį objektą. Linija su linija daugiausia reiškia laidų arba PCB laidų, kurie sukuria trukdžių įtampą ir trukdžių srovę dėl lygiagrečių laidų, tarpusavio sujungimą. Elektrinio lauko jungtis daugiausia atsiranda dėl potencialų skirtumų, dėl kurių indukuotas elektrinis laukas susijungia su trukdomu kūnu. Magnetinio lauko sujungimas daugiausia reiškia žemo dažnio magnetinių laukų, generuojamų šalia didelės srovės impulsų elektros linijų, sujungimą su trukdžiusiais objektais. Elektromagnetinių bangų ryšį daugiausia sukelia aukšto dažnio elektromagnetinės bangos, kurias sukuria pulsuojanti įtampa arba srovė, kurios sklinda į išorę per erdvę ir susijungia su atitinkamu trukdančiu kūnu. Tiesą sakant, kiekvienas sukabinimo būdas negali būti griežtai atskirtas, tik su skirtingais fokusais.
Perjungimo maitinimo šaltinyje pagrindinis maitinimo jungiklis veikia aukšto dažnio perjungimo režimu esant aukštai įtampai. Perjungimo įtampa ir srovė yra kvadratinės bangos, o aukštesnės eilės harmonikų spektras, esantis šioje kvadratinėje bangoje, gali siekti daugiau nei 1000 kartų didesnį už kvadratinės bangos dažnį. Tuo pačiu metu dėl galios transformatoriaus nuotėkio induktyvumo ir paskirstytos talpos, taip pat dėl nepatenkinamos pagrindinio maitinimo perjungimo įtaiso darbinės būsenos aukšto dažnio ir aukštos įtampos didžiausios harmoninės virpesiai dažnai susidaro, kai yra aukšto dažnio. įjungtas arba išjungtas. Aukštesnės eilės harmonikos, sukurtos šio harmoninio virpesio, perduodamos į vidinę grandinę per paskirstytą talpą tarp jungiklio vamzdžio ir šilumos kriauklės arba spinduliuojamos į erdvę per šilumos kriaukle ir transformatorių. Perjungimo diodai, naudojami ištaisymui ir tęsimui, taip pat yra svarbi aukšto dažnio trukdžių priežastis. Dėl aukšto dažnio lygintuvo ir laisvosios eigos diodų perjungimo būsenos diodų laiduose esantis parazitinis induktyvumas ir sankryžos talpa, taip pat atvirkštinės atkūrimo srovės įtaka lemia, kad jie veikia esant aukštai įtampai ir srovės pokyčiams, dėl kurių atsiranda aukšto dažnio svyravimai. Dėl to, kad lygintuvai ir laisvosios eigos diodai paprastai yra arti galios išvesties linijos, jų generuojami aukšto dažnio trukdžiai greičiausiai bus perduodami nuolatinės srovės išvesties linija.
Siekiant pagerinti galios koeficientą, ryšių perjungimo maitinimo šaltiniuose naudojamos aktyviosios galios koeficiento korekcijos grandinės. Tuo pačiu metu, siekiant pagerinti grandinės efektyvumą ir patikimumą bei sumažinti galios įrenginių elektros įtampą, buvo priimta daugybė minkštųjų perjungimo technologijų. Tarp jų plačiausiai naudojama nulinės įtampos, nulinės srovės arba nulinės įtampos nulinės srovės perjungimo technologija. Ši technologija labai sumažina perjungimo įrenginių keliamus elektromagnetinius trukdžius. Tačiau minkšto perjungimo be nuostolių sugerties grandinėse dažnai naudojami l ir c energijos perdavimui, naudojant vienkryptį diodų laidumą, kad būtų pasiekta vienakryptė energijos konversija. Todėl šios rezonansinės grandinės diodai tampa pagrindiniu elektromagnetinių trukdžių šaltiniu.
