Karakteristik pasokan daya switching dan analisis teknis penindasan gangguan elektromagnetik
Dengan pengembangan teknologi elektronik modern dan perangkat daya, catu daya mode sakelar banyak digunakan dalam sistem komunikasi, kontrol otomatis, peralatan rumah tangga, dan bidang lainnya karena ukurannya yang kecil, bobot ringan, kinerja tinggi, dan keandalan tinggi. Mereka secara khusus digunakan dalam switching yang dikendalikan program, stasiun pangkalan nirkabel transmisi data optik, sistem televisi kabel, dan jaringan IP, dan merupakan kekuatan pendorong inti untuk operasi normal peralatan teknologi informasi. Namun, catu daya sakelar komunikasi umumnya menggunakan teknologi modulasi lebar pulsa (PWM), dan perangkat switching mereka beroperasi dalam keadaan on-off frekuensi tinggi. Karena proses transien cepat dari frekuensi tinggi itu sendiri menjadi sumber interferensi elektromagnetik, sinyal interferensi elektromagnetik (EMI) yang dihasilkan olehnya memiliki rentang frekuensi yang luas dan amplitudo tertentu. Melalui konduksi dan radiasi, ia dapat mencemari lingkungan elektromagnetik dan menyebabkan gangguan pada peralatan komunikasi dan produk elektronik. In addition, communication switch power supplies should have strong resistance to electromagnetic interference, especially to lightning strikes, surges, grid voltage, electric fields, magnetic fields, electromagnetic waves, electrostatic discharge, pulse trains, voltage drops, radio frequency electromagnetic field conduction immunity, radiation immunity, conduction emission, radiation emission and other projects that need to meet the relevant EMC standards.
Ada empat karakteristik dasar catu daya switching:
① Lokasi relatif jelas. Terutama berfokus pada perangkat switching daya, dioda, dan heat sink dan transformer frekuensi tinggi yang terhubung ke mereka;
② Perangkat konversi energi beroperasi dalam keadaan sakelar. Karena catu daya switching adalah perangkat konversi energi yang beroperasi dalam keadaan switching, tegangan dan laju perubahan arusnya tinggi, menghasilkan intensitas gangguan yang signifikan;
③ Kabel papan sirkuit cetak daya (PCB) biasanya diatur secara manual. Pengaturan ini memberinya banyak fleksibilitas, meningkatkan kesulitan mengekstraksi parameter distribusi PCB dan memprediksi dan mengevaluasi gangguan bidang dekat;
④ Frekuensi switching tinggi, mulai dari puluhan ribu Hz hingga beberapa mahehertz, dan bentuk-bentuk utama gangguan dilakukan gangguan dan gangguan medan dekat.
Gangguan elektromagnetik yang dihasilkan oleh sirkuit sakelar
Sirkuit switching adalah inti dari catu daya switching, terutama terdiri dari tabung switching dan transformator frekuensi tinggi. DV/DT yang dihasilkan olehnya adalah pulsa dengan amplitudo besar, pita frekuensi yang luas, dan harmonik yang kaya. Alasan utama untuk gangguan pulsa ini ada dua: di satu sisi, beban pada tabung switching adalah kumparan utama dari transformator frekuensi tinggi, yang merupakan beban induktif. Pada saat tabung sakelar dihidupkan, arus lonjakan besar dihasilkan di koil primer, dan tegangan puncak lonjakan tinggi muncul di kedua ujung koil primer; Pada saat tabung sakelar terputus, karena fluks kebocoran kumparan primer, sebagian energi tidak ditransmisikan dari koil primer ke koil sekunder. Energi yang disimpan dalam induktor akan membentuk osilasi pembusukan dengan puncak dengan kapasitansi dan resistansi di sirkuit kolektor, yang akan ditumpangkan pada tegangan mematikan untuk membentuk puncak tegangan mematikan. Jenis gangguan tegangan catu daya ini akan menghasilkan arus impuls magnetisasi transien yang sama seperti ketika koil primer terhubung, dan noise ini akan dilakukan pada terminal input dan output, membentuk gangguan yang dilakukan. Di sisi lain, loop arus switching frekuensi tinggi yang terdiri dari koil primer, tabung switching, dan kapasitor penyaringan transformator pulsa dapat menghasilkan radiasi spasial yang signifikan, membentuk gangguan radiasi.
