Analyse af årsagerne til elektromagnetisk interferens i strømforsyningen
Skiftende strømforsyninger kan opdeles i fuld bro, halv bro, push-pull og andre typer i henhold til hovedkredsløbstypen. Men uanset typen af skiftende strømforsyning producerer den stærk støj under drift. De leder udad gennem elledninger på en fælles eller differentieret måde, mens de også stråler ud i det omgivende rum. Skiftende strømforsyninger er også følsomme over for ekstern støj, der trænger ind af strømnettet og overfører det til andre elektroniske enheder for at generere interferens.
Efter at AC-strømmen er inputtet til omskifterstrømforsyningen, organiseres broensretteren V1-V4 i en DC-spænding Vi og tilføres den primære L1 og switch V5 på højfrekvenstransformatoren. Basisindgangen til omskifterrøret V5 er en højfrekvent rektangulær bølge, der spænder fra tiere til hundredvis af kHz, og dens gentagelsesfrekvens og arbejdscyklus bestemmes af kravene til udgangs-DC-spændingen VO. Pulsstrømmen, der forstærkes af omskifterrøret, er koblet til det sekundære kredsløb ved hjælp af en højfrekvent transformer. Forholdet mellem den første drejning af en højfrekvent transformer bestemmes også af kravene til udgangs-DC-spændingen VO. Den højfrekvente pulsstrøm ensrettes af diode V6 og filtreres af C2 for at danne en DC-udgangsspænding VO. Derfor vil skiftestrømforsyningen generere støj og danne elektromagnetisk interferens i følgende aspekter.
(1) Den højfrekvente koblingsstrømsløjfe, der består af den primære L1 af højfrekvenstransformatoren, koblingsrøret V5 og filtreringskondensatoren C1 kan generere betydelig rumlig stråling. Hvis kondensatorfiltreringen er utilstrækkelig, vil højfrekvent strøm også blive transmitteret til input AC-strømforsyningen på en differentiel måde.
(2) Højfrekvente transformatorens sekundære L2, ensretterdioden V6 og filtreringskondensatoren C2 danner også den højfrekvente koblingsstrømsløjfe, som genererer rumlig stråling. Hvis kondensatorfiltreringen er utilstrækkelig, vil den højfrekvente strøm blive blandet med udgangs-DC-spændingen i differentialtilstand og ført udad.
(3) Der er en distribueret kondensator Cd mellem den primære og den sekundære af højfrekvenstransformatoren, og den primære højfrekvente spænding er direkte koblet til den sekundære gennem disse distribuerede kondensatorer, hvilket genererer common mode støj i samme fase på de to udgangs jævnstrømsledninger af den sekundære. Hvis impedansen af to ledninger til jord er ubalanceret, vil den også omdannes til differentialtilstandsstøj.
(4) Udgangsensretterdioden V6 vil generere omvendt overspændingsstrøm. Når dioden leder i fremadgående retning, akkumuleres ladningen i PN-forbindelsen. Når dioden påfører en omvendt spænding, forsvinder den akkumulerede ladning, og der genereres en omvendt strøm. Fordi koblingsstrømmen skal ensrettes af en diode, er tiden for dioden til overgang fra ledning til afskæring meget kort, og i løbet af kort tid skal lagerladningen forsvinde, hvilket resulterer i en stigning i omvendt strøm. På grund af den distribuerede induktans, kapacitans og stigning i DC-udgangsledningen forårsages højfrekvent dæmpningsoscillation, som er en type differential-modestøj.
(5) Belastningen af omskifterrør V5 er den primære spole L1 af højfrekvenstransformatoren, som er en induktiv belastning. Derfor, når kontakten tændes eller slukkes, vil der være en høj overspændingsspidsspænding i begge ender af røret, og denne støj vil blive transmitteret til indgangs- og udgangsterminalerne.
(6) Der er en fordelt kapacitans CI mellem samlerøret V5 og kølepladen K, så højfrekvent koblingsstrøm vil strømme gennem CI til kølepladen K, derefter til husets jord og til sidst til den beskyttende jord ledning PE fra vekselstrømsledningen forbundet til foringsrørets jord, hvorved der genereres common mode-stråling. Elledningerne L og N har en vis impedans i forhold til PE, og hvis impedansen er ubalanceret, kan common mode støj også forvandle sig til differential mode støj.
