Hakkuriteholähteen sähkömagneettinen yhteensopivuussuunnittelu
Hakkuriteholähteen sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) tarkoittaa erilaisten sähkölaitteiden rinnakkaiseloa rajoitetulla tilassa, aika- ja spektrialueella ilman, että se aiheuttaa suorituskyvyn heikkenemistä, mukaan lukien sähkömagneettiset häiriöt (EMD) ja sähkömagneettinen herkkyys (EMS). EMD tarkoittaa sähkölaitteiden lähettämää melua, kun taas EMS viittaa sähkötuotteiden kykyyn vastustaa ulkoisia sähkömagneettisia häiriöitä. Ympäröivä sähkömagneettinen ympäristö ei saa vaikuttaa laitteeseen, jolla on hyvä sähkömagneettinen yhteensopivuus, eikä se saa aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä.
Hakkuriteholähteen virtakatkaisimen putkessa on suuri jännite- ja virtahyppy päälle-pois-prosessin aikana korkealla taajuudella, mikä synnyttää voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä, mutta häiriön taajuusalue (< 30MHz) is relatively low. The geometric size of most low-power switching power supplies is much smaller than the corresponding wavelength of 30MHz electromagnetic field (about 10m in air medium), and the electromagnetic disturbance phenomenon studied by switching power supply systems belongs to the range of quasi-stationary field. When studying their electromagnetic disturbance problems, the main consideration is conduction disturbance.
Sähkömagneettinen häiriö
Sähkömagneettista häiriötä käsitellään yleensä kolmesta näkökulmasta: häiriölähteen ominaisuudet, häiriökytkentäkanavan ominaisuudet ja häiriön kohteen ominaisuudet.
1 kytkentävirtalähde pääsähkömagneettisen häiriön lähteessä
Hakkuriteholähteen sähkömagneettiset häiriölähteet sisältävät pääasiassa kytkinlaitteita, diodeja ja epälineaarisia passiivisia komponentteja; Hakkurivirransyötössä myös piirilevyjen virheellinen johdotus on merkittävä sähkömagneettisia häiriöitä aiheuttava tekijä.
Kytkentäpiirin aiheuttama sähkömagneettinen häiriö
Hakkuritehosyötössä kytkentäpiirin synnyttämä sähkömagneettinen häiriö on yksi hakkuriteholähteen päähäiriölähteistä. Kytkentäpiiri on kytkentävirtalähteen ydin, joka koostuu pääasiassa kytkentäputkesta ja suurtaajuusmuuntajasta. Sen tuottama dv/dt on pulssi, jolla on suuri amplitudi, laaja taajuuskaista ja rikkaat harmoniset. Tärkeimmät syyt tähän impulssihäiriöön ovat
1) Kytkinputken kuorma on korkeataajuisen muuntajan ensiökäämi, joka on induktiivinen kuorma. Sillä hetkellä, kun kytkinputki kytketään päälle, ensiökäämi tuottaa suuren sysäysvirran ja ensiökäämin molemmissa päissä esiintyy korkea ylijännitehuippu. Sillä hetkellä, kun kytkinputki sammutetaan, osa energiasta ei siirry ensiökäälistä toisiokäämiin primäärikäämin vuotovuon vuoksi ja tämä osa induktoriin varastoitunutta energiaa muodostaa vaimennusvärähtelyn. kollektoripiirin kondensaattoreiden ja vastusten piikeillä, ja ne asetetaan poiskytkentäjännitteen päälle muodostaen katkaisujännitepiikin. Tämä virransyöttöjännitteen katkeaminen aiheuttaa saman magnetointiimpulssivirran transientin kuin ensiökää käynnistettäessä, ja tämä kohina johdetaan tulo- ja lähtöliittimiin, mikä johtaa johtavuushäiriöön ja pahimmassa tapauksessa se voi rikkoutua. kytkimen putki.
2) Pulssimuuntajan ensiökäämistä, kytkentäputkesta ja suodatinkondensaattorista koostuva suurtaajuinen kytkentävirtasilmukka voi tuottaa suurta tilasäteilyä ja muodostaa säteilyhäiriöitä. Jos kondensaattorin suodatuskapasiteetti on riittämätön tai suurtaajuusominaisuudet eivät ole hyvät, kondensaattorin suurtaajuusimpedanssi johtaa suurtaajuisen virran vaihtovirtalähteeseen differentiaalisessa tilassa johtamishäiriön muodostamiseksi.
Dioditasasuuntaajan aiheuttama sähkömagneettinen häiriö
|di/dt| pääpiirin tasasuuntausdiodin synnyttämän käänteisen palautusvirran määrä on paljon pienempi kuin vauhtipyörädiodin. Sähkömagneettisen häiriön lähteenä tasasuuntausdiodin käänteisen palautusvirran aiheuttama häiriövoimakkuus on suuri ja taajuuskaista leveä. Tasasuuntausdiodin synnyttämä jännitteen hyppy on paljon pienempi kuin se, joka syntyy, kun virtalähteen virtakytkimen putki kytketään päälle ja pois. Tästä syystä tasasuuntaajapiiriä on mahdollista tutkia osana sähkömagneettisen häiriön kytkentäkanavaa, riippumatta |dv/dt|:n vaikutuksesta. ja |di/dt| tuotetaan tasasuuntaajadiodeilla.
dv/dt:n ja latauskoon välinen suhde
Dv/dt, joka syntyy, kun virtakytkinputkea käännetään päälle ja pois, on hakkurivirransyötön tärkein häiriölähde. Teoreettinen analyysi ja kokeet osoittavat, että |dv/dt| katkaisujen aiheuttamat lisäykset kuormituksen kasvaessa, mutta kuorman muutoksella on vain vähän vaikutusta |dv/dt| kytketty päälle. Koska |dv/dt| päälle- ja poiskytkennässä syntyy erilainen, myös ulkoisesti generoitu häiriöpulssi on erilainen.
