1 EMI-kohinavirta
Hakkurivirransyötössä on monia piiritopologioita, jotka voidaan jakaa täyssilta-, puolisilta-, push-pull-, yksipäisiin eteenpäin-, yksipäisiin flyback- ja muihin tiloihin virtakytkinputken ja korkean virransyötön yhdistelmän mukaan. taajuusmuuntaja. Keskikokoisessa ja pienessä tehonkytkentävirtalähdemoduulissa käytetään enemmän piiritopologioita: push-pull, yksipäinen eteenpäin, yksipäinen flyback ja niin edelleen. Tyypillisen yksipäisen myötäsuuntaisen hakkuriteholähdepiirin lohkokaavio on esitetty kuvassa 1. Se koostuu tehokytkinputkesta Q1, suurtaajuusmuuntajasta T, tasasuuntausdiodista Dl, vapaakiertodiodista D2, lähtösuodattimen induktorista L ja lähtösuodatinkondensaattori C. Työskennellessään PWM-ohjausyksikkö voi lähettää pulssisignaalin vaihtelevalla pulssileveydellä ohjaamaan kytkinputkea Q1. Kun kytkinputki Q1 kytketään päälle, DC-energia tulopäässä siirretään toisioon suurtaajuusmuuntajan kautta. Kun kytkinputki Q1 on kytketty pois päältä, korkeataajuinen muuntaja magneettista nollausta varten. Korkeataajuisen muuntajan kautta lähetetty suurtaajuuspulssi tasasuuntautuu yksisuuntaiseksi sykkiväksi tasavirtasuunnaksi tasasuuntaajan diodilla. Kun tämä sykkivä DC on suodatettu lähtösuodattimen kelalla ja suodatinkondensaattorilla, tarvittava tasajännite voidaan lähettää.
Tehokytkimen transistorin Q1 suurtaajuisen kytkentäprosessin aikana tehokytkintransistorin ja suurtaajuisen muuntajan läpi kulkevat pulssit synnyttävät monimutkaisia harmonisia jännitteitä ja harmonisia virtoja. Näiden harmonisten jännitteiden ja harmonisten virtojen synnyttämä kohina voi siirtyä yleiseen tehonsyöttöliittimeen tehonsyöttölinjan kautta tai kuormaan hakkuriteholähteen lähtölinjan kautta aiheuttaen siten häiriöitä muille järjestelmille tai herkille komponenteille. Näiden voimajohdolla johtuvien kohinoiden kohinaspektri on esitetty kuvassa 2. Kuvasta näkyy, että useiden sadan kHz - 50 MHz taajuuskaistalla eli perus- ja useiden harmonisten harmonisten taajuuskaistalla. kytkentätaajuus Alueen sisällä häiriökohinan amplitudi ylittää huomattavasti GJBl51A:n määrittämän alueen, mikä aiheuttaa sähkömagneettisen yhteensopivuuden osoittimien, kuten järjestelmän johtavuuskohinan, ylittävän standardin.
2. Yhteisen tilan häiriövirta
Pinta-asennettavan hakkuriteholähdemoduulin koko piirikomponentit metallipakkausrakenteella on asennettu alustalle. Aktiiviset laitteet, kuten PWM-ohjaussirut, virtakytkinputket ja tasasuuntausdiodit, ovat kaikki pinta-asennettavia pakkauskomponentteja. Tulon ja lähdön jännite ja virta lähetetään ulos johtimista.
Putken vaipan pohjalevy on alumiinioksidisubstraatin kantaja. Alumiinioksidisubstraatin etupuoli on johdotusalue ja komponenttien kokoonpanoalue. Metalliset pohjalevyt on kiinnitetty. Alumiinioksidisubstraatin dielektrisyysvakio on 8 ja paksuus on yleensä välillä 0,5 - 1.0 mm. Alumiinioksidisubstraatin etupuolella olevalla kokoonpanoalueella pinta-asennuskomponentit (kuten PWM-ohjauspiirit, operaatiovahvistimet, referenssilähteet, MOSFET-kytkimet, tasasuuntausdiodit) on kytketty johdotukseen juotteen kautta (kuten johtava liima, reflow-juote, jne.) alueen tyynyt on kytketty. Vaikka tämä kytkentämenetelmä muodostaa piirisilmukan, se tuo piiriin myös uuden loiskapasitanssin Cp.
Ensisijaisessa silmukassa virtakytkinsiru, PWM-ohjaussiru, operaatiovahvistinsiru, virtalähteen positiivisten ja negatiivisten tulolinjojen jäljet jne. synnyttävät loiskapasitanssin Cp kuoren pohjalevyn ja virtalähteen kapasiteetin väliin. parasiittikapasitanssi riippuu alustan paksuudesta. ja alue, jonka he vievät lattialla. Tällä tavalla piirissä muodostetaan hajakapasitanssit Cp1, Cp2, ..., Cp6 jne. näiden komponenttien ja niiden jälkien ja kotelon pohjalevyn välille. Nämä hajautetut kapasitanssit aiheuttavat kohinavirtoja dV/dt:n, dl/dt:n ja tasasuuntausdiodin käänteisen palautusvirran yhteisvaikutuksen alaisena. Nämä kohinavirrat ovat suuruudeltaan ja vaiheeltaan yhtä suuria tulovoimalinjan positiivisen ja negatiivisen välillä sekä lähtökuormituslinjan positiivisen ja negatiivisen välillä, ja niitä kutsutaan yhteismuotoisiksi kohinavirroiksi. Yhteismuotokohinavirran koko on suhteessa hajautetun kapasitanssin kokoon, dV/dt, dI/dt jne.
3. Ensisijainen differentiaalimoodin häiriövirta
Ensisijainen differentiaalimuotoinen häiriövirta ensiösilmukassa, tehonkytkentäputki Q1, suurtaajuusmuuntajan ensiökäämi Lp ja tulosuodattimen kondensaattori Ci muodostavat hakkuriteholähteen tulon tasavirtamuunnospiirin. DC-energia siirretään toisioon suurtaajuusmuuntajan kautta. Kuitenkin, kun tehokytkin Q1 kytkeytyy, korkeataajuisen pulssin nousun ja laskun aiheuttama perusaalto ja harmoniset siirtyvät syöttöteholähteen liittimeen tulosuodattimen kondensaattoria Ci pitkin, ja tämä kohinavirta etenee positiivista pitkin. ja tulovirtalähteen negatiiviset liittimet. Sitä kutsutaan ensisijaiseksi differentiaalimoodin häiriövirraksi IDIFF. Tämä differentiaalimuotoinen häiriövirta IDIFF virtaa yhteiseen tehonsyöttöliittimeen tulovirtalähteen kautta, varsinkin kun tulosuodattimen kondensaattori Ci ei ole suodatettu riittävästi, häiriöt tulovirtalähdelinjaan ovat suuret ja se häiritsee myös muita osia. järjestelmän yhteisen virtalähdeliittimen kautta. Siten muiden osien suoritusindikaattorit pienenevät.
