Interferens og undertrykkelse af skiftende strømforsyning
Interferensen, der genereres af selve strømforsyningen, bringer direkte den normale drift af elektroniske enheder i fare. Undertrykkelse af den elektromagnetiske støj fra selve koblingsstrømforsyningen er et vigtigt emne i udviklingen og designet af koblingsstrømforsyninger. Denne artikel introducerer kort mekanismen for generering og udbredelse af elektromagnetisk interferens i skiftende strømforsyninger og opsummerer flere hovedmetoder til at undertrykke generering og udbredelse af elektromagnetisk interferens i skiftende strømforsyninger.
Skiftende strømforsyning, som en strømforsyningsenhed til elektroniske enheder, har fordelene ved lille størrelse, let vægt og høj effektivitet og er blevet meget brugt i digitale kredsløb. På grund af dens højfrekvente skiftetilstand er den imidlertid en stærk interferenskilde, og den interferens, der genereres af den, bringer direkte den normale drift af elektroniske enheder i fare. Derfor er undertrykkelse af den elektromagnetiske støj fra selve koblingsstrømforsyningen og forbedring af dens immunitet over for elektromagnetisk interferens for at sikre langsigtet sikker og pålidelig drift af elektroniske enheder et vigtigt emne i udviklingen og designet af koblingsstrømforsyninger.
Generering af skiftende strømforsyningsinterferens
Interferensen fra skiftende strømforsyninger er generelt opdelt i to kategorier: For det første den interferens, der dannes af interne komponenter i skiftende strømforsyninger; Den anden er interferens forårsaget af eksterne faktorer i skiftende strømforsyning. Begge involverer både menneskelige og naturlige faktorer.
Intern interferens af skiftende strømforsyning
EMI genereret ved at skifte strømforsyning er hovedsageligt forårsaget af den højordens harmoniske strøminterferens genereret af den grundlæggende ensretter og spidsspændingsinterferensen genereret af effektkonverteringskredsløbet.
Grundlæggende ensretter
Udbedringsprocessen af en grundlæggende ensretter er den mest almindelige årsag til EMI. Dette skyldes, at effektfrekvensen AC sinusbølge ikke længere er en enkelt frekvensstrøm efter ensretning, men bliver en DC-komponent og en række harmoniske komponenter med forskellige frekvenser. Overtoner (især overtoner af højere orden) vil generere ledningsinterferens og strålingsinterferens langs transmissionslinjen, hvilket forårsager forvrængning af front-end-strømmen. På den ene side vil det forårsage forvrængning af den aktuelle bølgeform, der er forbundet til dens front-end-strømledning, og på den anden side vil den generere radiofrekvensinterferens gennem strømledningen.
Strømkonverteringskredsløb
Strømkonverteringskredsløbet er kernen i den switch-regulerede strømforsyning, som producerer en bred båndbredde og rige harmoniske. Hovedkomponenterne, der genererer denne pulsinterferens, er
1) Der er en fordelt kapacitans mellem afbryderrøret og dets køleplade, skallen og ledningerne inde i strømforsyningen. Når omskifterrøret strømmer gennem en stor pulsstrøm (generelt en rektangulær bølge), indeholder bølgeformen mange højfrekvente komponenter; Samtidig kan enhedsparametrene, der bruges til at slukke for strømforsyningen, såsom lagringstiden for omskiftereffekttransistoren, den store strøm af udgangstrinnet og den omvendte genopretningstid for omskifterens ensretterdiode, forårsage en øjeblikkelig kortslutning i kredsløbet, hvilket genererer en stor kortslutningsstrøm. Derudover er belastningen af omskifterrøret en højfrekvent transformator eller energilagringsspole. På tidspunktet for afbryderrørets ledning er der en stor startstrøm i transformatorens primære, hvilket forårsager spidsstøj.
2) Transformatoren i en højfrekvent transformatorskiftende strømforsyning bruges til isolation og spændingstransformation, men på grund af lækinduktans kan der genereres elektromagnetisk induktionsstøj; Samtidig vil den fordelte kapacitans mellem transformatorens lag under højfrekvente forhold transmittere højordens harmonisk støj fra primærsiden til sekundærsiden, mens transformatorens distribuerede kapacitans til skallen danner en anden høj- frekvensvej, hvilket gør det nemmere for det elektromagnetiske felt, der genereres omkring transformeren, at koble og danne støj på andre ledninger.
3) Når ensretterdiodens sekundære side ensretterdiode bruges til højfrekvent ensretning, på grund af faktoren for omvendt genopretningstid, kan ladningen akkumuleret i den fremadgående strøm ikke umiddelbart elimineres, når den omvendte spænding påføres (på grund af tilstedeværelse af bærere og strøm). Når først hældningen af den omvendte strømgenvinding er for stor, genererer induktansen, der strømmer gennem spolen, en spidsspænding, som vil generere kraftig højfrekvent interferens under påvirkning af transformatorlækageinduktans og andre distributionsparametre med en frekvens på op til 10. af MHz.
4) Kondensatorer, induktorer og ledningsskiftende strømforsyninger kan forårsage ændringer i lavfrekvente komponenters egenskaber på grund af deres drift ved højere frekvenser, hvilket resulterer i støj.
