Karakteristik catu daya switching komunikasi dan pengenalan teknis untuk menekan interferensi elektromagnetik
Dengan perkembangan teknologi elektronik modern dan perangkat daya, catu daya switching banyak digunakan dalam sistem komunikasi, kontrol otomatis, peralatan rumah tangga, dan bidang lainnya karena ukurannya yang kecil, ringan, kinerja tinggi, dan keandalan tinggi, terutama dalam kontrol program. Switching, transmisi data optik, stasiun pangkalan nirkabel, sistem TV kabel dan jaringan IP adalah kekuatan inti untuk pengoperasian normal peralatan teknologi informasi. Namun, catu daya switching komunikasi umumnya mengadopsi teknologi modulasi lebar pulsa (PWM), dan perangkat switchingnya bekerja dalam keadaan on-off frekuensi tinggi. Karena proses transien cepat frekuensi tinggi itu sendiri adalah sumber interferensi elektromagnetik, sinyal interferensi elektromagnetik (EMI) yang dihasilkannya memiliki rentang frekuensi yang lebar dan amplitudo tertentu. Ini akan mencemari lingkungan elektromagnetik melalui konduksi dan radiasi, dan menyebabkan gangguan pada peralatan komunikasi dan produk elektronik. Selain itu, catu daya switching komunikasi harus memiliki kemampuan yang kuat untuk menahan interferensi elektromagnetik, terutama untuk sambaran petir, lonjakan, tegangan jaringan, medan listrik, medan magnet, gelombang elektromagnetik, pelepasan elektrostatik, rangkaian pulsa, penurunan tegangan, medan elektromagnetik frekuensi radio imunitas konduksi, radiasi Item seperti imunitas, emisi terkonduksi, dan emisi terpancar harus memenuhi persyaratan standar EMC yang relevan.
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
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. Ketika 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.
Gangguan yang disebabkan oleh waktu pemulihan balik dari dioda Dioda penyearah pada rangkaian penyearah frekuensi tinggi memiliki arus maju yang besar yang mengalir ketika melakukan maju, dan ketika diputar ke cut-off oleh tegangan bias balik, karena untuk lebih banyak Pembawa terakumulasi, sehingga untuk jangka waktu sebelum hilangnya pembawa, arus akan mengalir ke arah yang berlawanan, mengakibatkan penurunan tajam dalam arus pemulihan balik dari hilangnya pembawa dan perubahan arus yang besar (di /dt).
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.
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.
