Tietoliikenteen hakkuriteholähteiden ominaisuudet ja sähkömagneettisten häiriöiden vaimennustekniikat
Nykyaikaisen elektroniikkatekniikan ja teholaitteiden kehityksen myötä kytkentävirtalähdettä, jolla on pieni koko, kevyt paino, korkea suorituskyky, korkea luotettavuus ja muut ominaisuudet, käytetään laajalti viestintäjärjestelmissä, automaattiohjauksessa, kodinkoneissa ja muilla aloilla, joita käytetään erityisesti ohjelmaohjattu kytkentä, optinen tiedonsiirto langattomat tukiasemat, kaapelitelevisiojärjestelmät ja IP-verkot, on tietotekniikan laitteiden normaalin toiminnan ydinvoima. Tietoliikenteen hakkuriteholähteessä käytetään kuitenkin yleensä pulssinleveysmodulaatiotekniikkaa (PWM), sen kytkinlaitteet toimivat korkeataajuisessa päällä ja pois päältä, korkeataajuisen nopean transienttiprosessin vuoksi itse on sähkömagneettisten häiriöiden lähde, se tuottaa sähkömagneettisia häiriösignaaleilla (EMI) on laaja taajuusalue, mutta niillä on myös tietty amplitudi, johtuminen ja säteily saastuttaa sähkömagneettista ympäristöä, viestintälaitteet ja elektroniset tuotteet aiheuttavat häiriöitä. Lisäksi tietoliikenteen kytkentävirtalähteellä on oltava vahva sähkömagneettisten häiriöiden estokyky, erityisesti salaman, aallon, verkkojännitteen, sähkökentän, magneettikentän, sähkömagneettisen aallon, sähköstaattisen purkauksen, purskeen, jännitehäviön, RF-sähkömagneettisen kentän johtavuuden, säteilyn suhteen häiriönsieto, sähköä johtava säteily, säteilypäästöt ja muut kohdat on täytettävä asiaankuuluvien EMC-standardien vaatimukset.
1, kytkentäpiirin synnyttämät sähkömagneettiset häiriöt
Kytkentäpiiri on kytkentävirtalähteen ydin, joka koostuu pääasiassa kytkentäputkista ja suurtaajuusmuuntajista, mikä tuottaa dv/dt on pulssi, jolla on suuri amplitudi, laaja kaistanleveys ja runsaasti harmonisia. Pääsyy tähän pulssihäiriöön on kaksijakoinen: toisaalta kytkentäputken kuorma on korkeataajuisen muuntajan ensiökää, joka on induktiivinen kuorma. Kytkentäputken johtamismomentissa ensiökäämi tuottaa suuren syöttövirran ja ensiökäämässä korkean jännitepiikkien molemmissa päissä; kytkentäputkessa irrotetaan välittömästi ensiökäämin vuotovuon vuoksi, jolloin osa energiasta ei siirry primäärikäämistä toisiokäämiin, varastoituu induktanssiin tämän osan energiasta tulee ja kollektoripiiri kapasitanssin muodostumisessa, vastus värähtelyjen vaimennuspiikin kanssa, päällekkäin sammutusjännitteen kanssa, sammutusjännitteen piikkien muodostuminen. Tämä sijoitetaan katkaisujännitteen päälle, jolloin muodostuu katkaisujännitepiikki. Tämä virtalähteen jännitteen katkeaminen tuottaa saman magnetoinnin vaikutusvirran transienttia ensiökäämin ollessa päällä, tämä kohina välittyy lähdön ulostuloon, jolloin muodostuu johtumishäiriöitä. Toinen pulssimuuntajan ensiökää, kytkentäputket ja suodatinkondensaattorit muodostavat suurtaajuisen kytkentävirtasilmukan, voivat tuottaa suurta avaruussäteilyä muodostaen säteilyhäiriöitä.
2, diodin käänteinen palautumisaika, joka johtuu suurtaajuisen tasasuuntauspiirin häiriöistä tasasuuntaajadiodin eteenpäinjohtamisessa, kun on suuri eteenpäin suuntautuva virran virtaus, sen käänteisessä esijännitteessä ja katkaisu, johtuen PN-liitoksesta enemmän kantoaaltoja kerääntyy, ja siten kantoaaltoissa ennen ajanjakson katoamista, virta kääntyy päinvastaiseksi, mikä johtaa kantoaaltojen katoamiseen käänteisessä virran palautuminen vähenee huomattavasti ja suuren muutoksen esiintyminen nykyisessä.
Sähkömagneettisten häiriöiden vaimennustoimenpiteet
Sähkömagneettisen häiriön kolme elementtiä ovat häiriölähde, etenemisreitti ja häiriintyneet laitteet. Siksi sähkömagneettisten häiriöiden vaimennusta tulisi käsitellä näistä kolmesta näkökulmasta.
Tarkoituksena on vaimentaa häiriölähde, eliminoida kytkentä ja säteily häiriölähteen ja häiriön aiheuttavan laitteen välillä sekä parantaa häirityn laitteen häiriönsietokykyä hakkuriteholähteen sähkömagneettisen yhteensopivuuden parantamiseksi.
Suodattimien käyttö sähkömagneettisten häiriöiden vaimentamiseen
Suodatus on tärkeä menetelmä sähkömagneettisten häiriöiden vaimentamiseksi, joka voi tehokkaasti estää sähkömagneettisia häiriöitä sähköverkossa laitteeseen, mutta myös estää sähkömagneettisia häiriöitä laitteiden sisällä sähköverkkoon. Hakkuriteholähteen suodattimien asentaminen hakkuriteholähteen tulo- ja lähtöpiireihin ei voi ainoastaan ratkaista johtuvien häiriöiden ongelmaa, vaan myös tärkeä ase säteilyhäiriöiden ratkaisemiseksi. Suodattimen vaimennustekniikka on jaettu kahteen tapaan: passiivinen suodatus ja aktiivinen suodatus.
Passiivinen suodatustekniikka
Alkuperäisen tehonsyöttöpiirin suodatinkondensaattorien suuren kapasiteetin vuoksi tasasuuntaajapiiri tuottaa pulssipiikkivirtaa, joka koostuu erittäin suuresta määrästä suuria harmonisia virtoja, mikä aiheuttaa häiriöitä sähköverkkoon; lisäksi kytkentäputken johtuminen tai katkaisu piirissä ja muuntajan ensiökäämeissä tuottavat sykkiviä virtoja. Virran suuren muutosnopeuden vuoksi ympäröivä piiri tuottaa eri taajuuksia indusoituja virtoja, mukaan lukien differentiaalimuotoiset ja yhteismuotoiset häiriösignaalit. Nämä häiriösignaalit voidaan lähettää kahden voimalinjan kautta verkkoon ja häiritä niitä. muiden elektronisten laitteiden kanssa. Kuvan differentiaalimoodisuodatusosa voi vähentää differentiaalimoodin häiriösignaalia kytkentävirtalähteen sisällä, mutta voi myös vaimentaa suuresti itse laitteen tuottamaa sähkömagneettista häiriösignaalia, kun työ välitetään sähköverkkoon. Ja sähkömagneettisen induktion lain mukaan E-Ldi/dt, E on jännitehäviö L:n yli, L on induktanssi, di/dt virran muutosnopeudelle. Ilmeisesti mitä pienempi virran muutosnopeus on, sitä suurempi induktanssi vaaditaan.
