Tietoliikenteen hakkuriteholähteiden ominaisuudet ja sähkömagneettisten häiriöiden mekanismi
Hakkuriteholähteen perusominaisuudet
Hakkuriteholähteellä on neljä perusominaisuutta:
①Sijainti on suhteellisen selkeä. Keskityttiin pääasiassa tehonkytkentälaitteisiin, diodeihin ja niihin liitettyihin jäähdytyselementteihin ja suurtaajuusmuuntajiin;
②Energianmuuntolaite toimii kytkentätilassa. Koska hakkuriteholähde on kytkentätilassa toimiva energian muuntolaite, sen jännitteen ja virran muutosnopeus on erittäin korkea ja syntyvien häiriöiden intensiteetti on suhteellisen suuri;
③Virtapiirilevyn (PCB) jäljet asetetaan yleensä manuaalisesti. Tämä järjestely tekee siitä erittäin mielivaltaisen ja vaikeuttaa PCB-jakaumaparametrien poimimista sekä lähikenttähäiriöiden ennustamista ja arviointia;
④ Kytkentätaajuus on suuri, ja se vaihtelee kymmenistä tuhansista hertseistä useisiin megahertseihin. Tärkeimmät häiriömuodot ovat johtumishäiriöt ja lähikenttähäiriöt.
Sähkömagneettisten häiriöiden muodostumismekanismi
1. Kytkentäpiirien synnyttämät sähkömagneettiset häiriöt
Kytkentäpiiri on kytkentävirtalähteen ydin, joka koostuu pääasiassa kytkentäputkista ja suurtaajuusmuuntajista. Sen tuottama dv/dt on pulssi, jolla on suurempi amplitudi, leveämpi taajuuskaista ja rikkaat harmoniset. Tälle pulssihäiriölle on kaksi pääsyytä: toisaalta kytkentäputken kuorma on korkeataajuisen muuntajan ensiökäämi, joka on induktiivinen kuorma. Kun kytkinputki kytketään päälle, ensiökäämi tuottaa suuren sysäysvirran, ja korkea ylijännitehuippu ilmestyy ensiökäämin molempiin päihin; kun kytkinputki sammutetaan, osa energiasta menetetään ensiökäämin magneettivuon vuodon vuoksi. Tämä osa induktoriin varastoidusta energiasta muodostaa vaimennetun värähtelyn, jonka huippu on kollektoripiirin kapasitanssin ja resistanssin kanssa, ilman että se siirtyy ensiökäälistä toisiokäämiin. muodostavat sammutusjännitepiikin. Tämä syöttöjännitteen katkos tuottaa saman magnetoivan impulssivirran transientin kuin ensiökäämin ollessa päällä. Tämä kohina välittyy tulo- ja lähtöliittimiin muodostaen johtavia häiriöitä. Toisaalta pulssimuuntajan ensiökää, kytkentäputkesta ja suodatinkondensaattorista koostuva suurtaajuinen kytkentävirtasilmukka voi tuottaa suurta tilasäteilyä aiheuttaen säteilyhäiriöitä.
2. Diodin käänteisen palautumisajan aiheuttama häiriö. Kun suurtaajuisen tasasuuntauspiirin tasasuuntaajadiodi on eteenpäin johtava, kulkee suuri eteenpäinvirtaus. Kun se kytketään pois päältä käänteisellä esijännitteellä, johtuen suhteellisen suuresta virran määrästä PN-liitoksessa, monet kantoaallot kerääntyvät, joten virta kulkee vastakkaiseen suuntaan jonkin aikaa ennen kantoaaltojen katoamista aiheuttaen päinvastaisen palautusvirta, kun kantoaaltoja katoavat, pienenee jyrkästi ja aiheuttaa suuren virran muutoksen (di/dt).
