Introduktion af switching power supply elektromagnetisk kompatibilitetsdesignmetode
På grund af fordelene ved lille størrelse og høj effektfaktor er switching power supply meget udbredt inden for kommunikation, kontrol, computer og andre områder. Men på grund af elektromagnetisk interferens er dens videre anvendelse begrænset til et vist omfang. Dette papir vil analysere de forskellige mekanismer for elektromagnetisk interferens af skiftende strømforsyning og på grundlag af det foreslå den elektromagnetiske kompatibilitetsdesignmetode til at skifte strømforsyning.
Elektromagnetisk interferensanalyse af skiftende strømforsyning
Strukturen af koblingsstrømforsyningen er vist i figur 1. Først ensrettes strømfrekvensen AC til DC, og derefter konverteres til højfrekvens, og til sidst udsendes gennem ensretter- og filtreringskredsløbet for at opnå en stabil jævnspænding. Urimelig kredsløbsdesign og -layout, mekaniske vibrationer, dårlig jording osv. vil forårsage intern elektromagnetisk interferens. Samtidig er transformatorens lækinduktans og spidsbelastningen forårsaget af udgangsdiodens omvendte genvindingsstrøm også potentielle stærke interferenskilder.
● skifte kredsløb
Omskifterkredsløbet består hovedsageligt af et omskifterrør og en højfrekvenstransformer. Der er en fordelt kapacitans mellem omskifterrøret og dets køleplade, huset og strømforsyningens interne ledninger. Den du/dt, der genereres af den, har en relativt stor puls, et bredt frekvensbånd og rige harmoniske. Koblingsrørbelastningen er den primære spole i højfrekvenstransformatoren, som er en induktiv belastning. Når omskifterrøret, der oprindeligt var tændt, er slukket, genererer lækinduktansen af højfrekvenstransformatoren en modelektromotorisk kraft E=-Ldi/dt, og dens værdi er proportional med kollektorens strømændringshastighed og proportional med lækageinduktansen, overlejret på off. På afskæringsspændingen dannes en slukspændingstop, hvorved der dannes en ledningsinterferens.
● Ensretterdioder til ensretterkredsløb
Der er en omvendt strøm, når udgangsensretterdioden er afbrudt, og den tid, den vender tilbage til nul, er relateret til faktorer såsom forbindelseskapacitet. Det vil producere en stor strømændring di/dt under påvirkning af transformatorlækageinduktans og andre distributionsparametre og generere stærk højfrekvent interferens, frekvensen kan nå op på snesevis af megahertz.
● Forfalskede parametre
På grund af højfrekvent drift vil egenskaberne af lavfrekvente komponenter i skiftestrømforsyningen ændre sig, hvilket resulterer i støj. Ved høje frekvenser har stray-parametrene stor indflydelse på koblingskanalens egenskaber, og den distribuerede kapacitans bliver kanalen for elektromagnetisk interferens.
2 Eksterne kilder til interferens
Eksterne interferenskilder kan opdeles i strøminterferens og lyninterferens, og strøminterferens findes i "common mode" og "differential mode". På samme tid, da vekselstrømsnettet er direkte forbundet med ensretterbroen og filterkredsløbet, i en halv cyklus, er det kun spidstiden for indgangsspændingen, der har indgangsstrøm, hvilket resulterer i en meget lav indgangseffektfaktor for effekten forsyning (ca. 0.6). Desuden indeholder strømmen et stort antal strømharmoniske komponenter, som vil forårsage harmonisk "forurening" til nettet
