Skema Desain Kompatibilitas Elektromagnetik dari Catu Daya Stabil Frekuensi Tinggi
Jika masalah gangguan elektromagnetik (EMI) yang ada pada catu daya switching frekuensi tinggi itu sendiri tidak ditangani dengan baik, tidak hanya akan dengan mudah menimbulkan polusi pada jaringan listrik, secara langsung mempengaruhi pengoperasian normal peralatan listrik lainnya, tetapi juga dengan mudah membentuk elektromagnetik. polusi ke dalam ruang, mengakibatkan masalah Kompatibilitas Elektromagnetik (EMC) yang tinggi pada pasokan listrik peralihan frekuensi. Makalah ini berfokus pada analisis gangguan elektromagnetik yang melebihi standar modul catu daya switching frekuensi tinggi 1200W (24V/50A) yang digunakan pada layar catu daya sinyal kereta api, dan mengusulkan langkah-langkah perbaikan.
Gangguan elektromagnetik yang ditimbulkan oleh catu daya switching frekuensi tinggi dapat dibagi menjadi dua kategori: gangguan konduksi dan gangguan radiasi. Gangguan konduksi merambat melalui catu daya AC, dan frekuensinya lebih rendah dari 30MHz; gangguan radiasi merambat melalui ruang, dan frekuensinya adalah 30-1000MHz.
Analisis Sumber Gangguan Elektromagnetik pada Catu Daya Switching Frekuensi Tinggi
Penyearah, tabung daya Q1 pada rangkaian, tabung daya Q2~Q5, transformator frekuensi tinggi T1, dan dioda penyearah keluaran D1~D2 pada rangkaian pada Gambar 1b adalah sumber utama gangguan elektromagnetik ketika catu daya switching frekuensi tinggi bekerja. . Analisis secara khusus seperti di bawah ini.
Harmonisa tingkat tinggi yang dihasilkan oleh proses penyearah akan menghasilkan gangguan konduksi dan radiasi sepanjang saluran listrik.
Tabung daya switching bekerja dalam keadaan hidup dan mati frekuensi tinggi. Untuk mengurangi kerugian peralihan, meningkatkan kepadatan daya dan efisiensi catu daya secara keseluruhan, tabung pengalih dihidupkan dan dimatikan lebih cepat dan lebih cepat, umumnya dalam beberapa mikrodetik, dan tabung pengalih membutuhkan waktu untuk menghidupkan dan mematikan pada kecepatan seperti itu. kecepatan membentuk tegangan lonjakan dan arus lonjakan, yang akan menghasilkan harmonik puncak frekuensi tinggi dan tegangan tinggi, serta membentuk gangguan elektromagnetik pada ruang dan saluran masukan AC.
Saat transformator frekuensi tinggi T1 melakukan konversi daya, ia menghasilkan medan elektromagnetik bolak-balik dan memancarkan gelombang elektromagnetik ke luar angkasa, membentuk gangguan radiasi. Induktansi dan kapasitansi terdistribusi dari transformator berosilasi, dan digabungkan ke loop masukan AC melalui kapasitansi terdistribusi antara tahap primer dan sekunder transformator, membentuk gangguan konduksi.
Ketika tegangan keluaran relatif rendah, dioda penyearah keluaran bekerja dalam keadaan peralihan frekuensi tinggi, yang juga merupakan sumber gangguan elektromagnetik.
Karena induktansi parasit dari kabel utama dioda, keberadaan kapasitansi persimpangan dan pengaruh arus pemulihan balik, ia bekerja pada tingkat perubahan tegangan dan arus yang sangat tinggi. Semakin lama waktu pemulihan balik dioda, semakin besar dampak arus puncaknya. , semakin kuat sinyal gangguannya, sehingga terjadi osilasi atenuasi frekuensi tinggi, yang merupakan gangguan konduksi mode diferensial.
Semua sinyal elektromagnetik yang dihasilkan ini ditransmisikan ke catu daya eksternal melalui kabel logam seperti saluran listrik, saluran sinyal, dan saluran pembumian untuk membentuk gangguan konduksi. Gangguan terpancar disebabkan oleh sinyal-sinyal mengganggu yang memancar melalui konduktor dan perangkat atau melalui jalur interkoneksi yang bertindak sebagai antena.
