Penyebab analisis interferensi elektromagnetik dalam switching catu daya
Switching power supply dapat dibagi menjadi full bridge, half bridge, push-pull dan sebagainya sesuai dengan jenis sirkuit utama, namun apapun jenis switching power supply akan menghasilkan kebisingan yang kuat saat bekerja. Mereka dilakukan dalam mode umum atau mode diferensial melalui saluran listrik, dan juga menyebar ke ruang sekitarnya. Peralihan catu daya juga sensitif terhadap kebisingan eksternal yang diserbu oleh jaringan listrik, dan ditransmisikan ke peralatan elektronik lainnya sehingga menimbulkan interferensi.
Setelah daya AC dimasukkan ke dalam catu daya switching, daya tersebut disearahkan menjadi tegangan DC Vi melalui penyearah jembatan V1 ~ V4, yang diterapkan ke L1 primer transformator frekuensi tinggi dan tabung switching V5. Basis tabung switching V5 memasukkan gelombang persegi panjang frekuensi tinggi puluhan hingga ratusan kilohertz, dan frekuensi pengulangan serta rasio tugasnya ditentukan oleh persyaratan tegangan DC keluaran VO. Arus pulsa yang diperkuat oleh tabung sakelar digabungkan ke rangkaian sekunder oleh transformator frekuensi tinggi. Rasio belitan primer transformator frekuensi tinggi juga ditentukan oleh kebutuhan tegangan keluaran DC VO. Arus pulsa frekuensi tinggi disearahkan oleh dioda V6 dan disaring oleh C2 menjadi tegangan keluaran DC VO. Oleh karena itu, peralihan catu daya akan menghasilkan kebisingan pada tautan berikut, membentuk interferensi elektromagnetik.
(1) Loop arus switching frekuensi tinggi yang terdiri dari L1 primer transformator frekuensi tinggi, tabung switching V5 dan kapasitor filter C1 dapat menghasilkan radiasi ruang yang besar. Jika filter kapasitor tidak mencukupi, arus frekuensi tinggi akan dialirkan ke input catu daya AC dalam mode diferensial.
(2) L2 sekunder transformator frekuensi tinggi, dioda penyearah V6, dan kapasitor filter C2 juga membentuk loop arus switching frekuensi tinggi, yang akan menghasilkan radiasi ruang. Jika filter kapasitor tidak mencukupi, arus frekuensi tinggi akan bercampur dengan tegangan DC keluaran dalam bentuk mode diferensial untuk konduksi eksternal.
(3) Terdapat kapasitor terdistribusi Cd antara primer dan sekunder transformator frekuensi tinggi, dan tegangan frekuensi tinggi dari primer akan langsung digabungkan ke sekunder melalui kapasitor terdistribusi ini, sehingga menghasilkan kebisingan mode umum yang sama. fase pada dua saluran listrik DC keluaran sekunder. Jika impedansi kedua kabel ke ground tidak seimbang, maka akan berubah menjadi noise mode diferensial.
(4) Dioda penyearah keluaran V6 akan menghasilkan arus lonjakan terbalik. Ketika dioda dihidupkan ke arah maju, muatan pada sambungan PN akan terakumulasi, dan ketika dioda diterapkan dengan tegangan balik, akumulasi muatan akan hilang dan menghasilkan arus balik. Karena arus switching perlu disearahkan oleh dioda, maka waktu nyala dan mati dioda sangat singkat, dan terjadi lonjakan arus balik yang menyebabkan muatan yang tersimpan hilang dalam waktu singkat. Osilasi redaman frekuensi tinggi disebabkan oleh induktansi terdistribusi, kapasitansi terdistribusi, dan lonjakan saluran keluaran DC, yang merupakan sejenis kebisingan mode diferensial.
(5) Beban tabung sakelar V5 adalah kumparan primer L1 transformator frekuensi tinggi, yang merupakan beban induktif. Oleh karena itu, ketika saklar dihidupkan dan dimatikan, akan terjadi lonjakan tegangan puncak yang tinggi pada kedua ujung tabung, dan gangguan ini akan dialirkan ke terminal masukan dan keluaran.
(6) Terdapat kapasitor CI yang terdistribusi antara kolektor tabung switching V5 dan radiator K, sehingga arus switching frekuensi tinggi akan mengalir ke radiator K melalui CI, kemudian ke ground sasis, dan terakhir ke ground pelindung. PE saluran listrik AC terhubung ke ground sasis, sehingga menghasilkan radiasi mode umum. Saluran listrik L dan N mempunyai impedansi tertentu terhadap PE. Jika impedansi tidak seimbang, derau mode umum akan diubah menjadi derau mode diferensial.
