Komunikasi Switching Power Supply Karakteristik dan Mekanisme Interferensi Elektromagnetik
Karakteristik dasar switching catu daya
Ada empat karakteristik dasar switching power supply:
①Lokasi relatif jelas. Terutama berfokus pada perangkat pengalih daya, dioda, radiator, dan transformator frekuensi tinggi yang terhubung dengannya;
②Perangkat konversi energi bekerja dalam keadaan peralihan. Karena catu daya switching adalah perangkat konversi energi yang bekerja dalam keadaan switching, tingkat perubahan tegangan dan arusnya sangat tinggi, dan intensitas interferensi yang dihasilkan relatif besar;
③ Pengkabelan papan sirkuit cetak (PCB) daya biasanya diatur secara manual. Susunan ini membuatnya sangat acak, yang meningkatkan kesulitan mengekstraksi parameter distribusi PCB dan memprediksi serta mengevaluasi interferensi jarak dekat;
④ Frekuensi switching besar, mulai dari puluhan ribu Hz hingga beberapa megahertz. Bentuk utama dari interferensi adalah interferensi konduksi dan interferensi medan dekat.
Mekanisme interferensi elektromagnetik
1.2.1 Interferensi elektromagnetik yang ditimbulkan oleh rangkaian pensaklaran
Sirkuit switching adalah inti dari catu daya switching. Ini terutama terdiri dari tabung switching dan transformator frekuensi tinggi. Dv/dt yang dihasilkan olehnya adalah pulsa dengan amplitudo yang relatif besar, pita frekuensi yang lebar, dan harmonik yang kaya. Ada dua alasan utama gangguan pulsa ini: di satu sisi, beban tabung sakelar adalah kumparan utama transformator frekuensi tinggi, yang merupakan beban induktif. Pada saat tabung sakelar dihidupkan, kumparan primer menghasilkan arus lonjakan yang besar, dan tegangan puncak gelombang tinggi muncul di kedua ujung kumparan primer; ketika tabung sakelar dimatikan, karena kebocoran fluks kumparan primer, sebagian energi Jika tidak ada transmisi dari kumparan primer ke kumparan sekunder, bagian energi yang disimpan dalam induktor ini akan membentuk pelemahan osilasi dengan lonjakan dengan kapasitansi dan resistansi di rangkaian kolektor, yang ditumpangkan pada tegangan mati untuk membentuk lonjakan tegangan mati. Gangguan tegangan catu daya ini akan menghasilkan transien arus inrush magnetisasi yang sama seperti saat kumparan primer dihidupkan, dan gangguan ini akan diteruskan ke terminal input dan output untuk membentuk interferensi konduksi. Di sisi lain, loop arus switching frekuensi tinggi yang dibentuk oleh kumparan primer transformator pulsa, tabung switching dan kapasitor filter dapat menghasilkan radiasi ruang yang besar dan membentuk interferensi radiasi.
1.2.2 Interferensi yang disebabkan oleh waktu pemulihan terbalik dioda Ketika dioda penyearah dalam rangkaian penyearah frekuensi tinggi sedang melakukan konduksi maju, arus maju yang besar mengalir melaluinya. Ketika reverse-bias dan berubah menjadi cut-off, karena adanya Lebih banyak pembawa yang terakumulasi, sehingga arus akan mengalir ke arah yang berlawanan untuk jangka waktu tertentu sebelum pembawa menghilang, mengakibatkan penurunan tajam pada pemulihan terbalik. arus hilangnya pembawa dan perubahan arus yang besar (di/dt).
2 Tindakan Supresi Interferensi Elektromagnetik
Tiga elemen yang membentuk interferensi elektromagnetik adalah sumber interferensi, jalur propagasi, dan peralatan yang terganggu. Oleh karena itu, pemberantasan interferensi elektromagnetik harus dilakukan dari ketiga aspek tersebut.
Tujuan untuk menekan sumber interferensi, menghilangkan sambungan dan radiasi antara sumber interferensi dan perangkat yang terganggu, dan meningkatkan kemampuan anti-interferensi dari perangkat yang terganggu, sehingga meningkatkan kinerja kompatibilitas elektromagnetik dari catu daya switching.
2.1 Gunakan filter untuk menekan interferensi elektromagnetik
Penyaringan adalah metode penting untuk menekan interferensi elektromagnetik. Ini dapat secara efektif menekan interferensi elektromagnetik di jaringan listrik agar tidak memasuki peralatan, dan juga dapat mencegah interferensi elektromagnetik di peralatan memasuki jaringan listrik. Memasang filter catu daya switching di sirkuit input dan output catu daya switching tidak hanya dapat memecahkan masalah gangguan konduksi, tetapi juga merupakan senjata penting untuk mengatasi gangguan radiasi. Teknologi penekan filter dibagi menjadi dua cara: penyaringan pasif dan penyaringan aktif.
2.1.1 Teknologi penyaringan pasif
Rangkaian filter pasif sederhana, berbiaya rendah, andal dalam kinerja, dan merupakan cara yang efektif untuk menekan interferensi elektromagnetik. Filter pasif terdiri dari induktor, kapasitor, dan resistor, dan peran langsungnya adalah untuk memecahkan emisi yang dilakukan. beralih listrik
