Augstfrekvences stabilizētās barošanas avota elektromagnētiskās saderības projektēšanas shēma
Ja elektromagnētisko traucējumu (EMI) problēma, kas pastāv pašā augstfrekvences komutācijas barošanas avotā, netiek labi risināta, tā ne tikai viegli piesārņos elektrotīklu, tieši ietekmēs citu elektroiekārtu normālu darbību, bet arī viegli veidos elektromagnētisku. piesārņojums telpā, kā rezultātā rodas augstas elektromagnētiskās saderības (EMC) problēmas frekvences komutācijas barošanas blokos. Šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta elektromagnētisko traucējumu analīzei, kas pārsniedz 1200W (24V/50A) augstfrekvences komutācijas barošanas avota moduļa standartu, ko izmanto dzelzceļa signālu barošanas avota ekrānā, un piedāvā uzlabojumus.
Augstfrekvences komutācijas barošanas avota radītos elektromagnētiskos traucējumus var iedalīt divās kategorijās: vadītspējas traucējumi un starojuma traucējumi. Vadītspējas traucējumi izplatās caur maiņstrāvas barošanas avotu, un frekvence ir zemāka par 30 MHz; starojuma traucējumi izplatās telpā, un frekvence ir 30-1000MHz.
Augstfrekvences komutācijas barošanas avota elektromagnētisko traucējumu avota analīze
Taisngriezis, strāvas caurule Q1 ķēdē, strāvas caurules Q2-Q5, augstfrekvences transformators T1 un izejas taisngrieža diodes D1-D2 ķēdē 1.b attēlā ir galvenie elektromagnētisko traucējumu avoti, kad darbojas augstfrekvences komutācijas barošanas avots. . Konkrēti analizējiet, kā norādīts tālāk.
Taisngrieža iztaisnošanas procesā radītās augstas pakāpes harmonikas radīs vadītus un izstarotus traucējumus pa elektrolīniju.
Pārslēgšanas strāvas caurule darbojas augstfrekvences ieslēgšanas un izslēgšanas stāvoklī. Lai samazinātu pārslēgšanas zudumus, uzlabotu barošanas avota jaudas blīvumu un kopējo efektivitāti, pārslēgšanas caurule tiek ieslēgta un izslēgta ātrāk un ātrāk, parasti dažās mikrosekundēs, un pārslēgšanas caurule ieslēdzas un izslēdzas šādā ātrumā. ātrums veido pārsprieguma spriegumu un pārsprieguma strāvu, kas radīs augstfrekvences un augstsprieguma maksimālās harmonikas un veidos elektromagnētiskos traucējumus telpas un maiņstrāvas ievades līnijās.
Kamēr augstfrekvences transformators T1 veic jaudas pārveidi, tas ģenerē mainīgu elektromagnētisko lauku un izstaro elektromagnētiskos viļņus kosmosā, veidojot starojuma traucējumus. Transformatora sadalītā induktivitāte un kapacitāte svārstās un ir savienota ar maiņstrāvas ieejas cilpu caur sadalīto kapacitāti starp transformatora primāro un sekundāro posmu, veidojot vadītspējas traucējumus.
Ja izejas spriegums ir salīdzinoši zems, izejas taisngrieža diode darbojas augstfrekvences pārslēgšanas stāvoklī, kas arī ir elektromagnētisko traucējumu avots.
Pateicoties diodes vadošo vadu parazitārajai induktivitātei, savienojuma kapacitātes esamībai un reversās atkopšanas strāvas ietekmei, tā darbojas ar ļoti lielu sprieguma un strāvas izmaiņu ātrumu. Jo ilgāks ir diodes reversās atkopšanas laiks, jo lielāka ir maksimālās strāvas ietekme. , jo spēcīgāks ir traucējumu signāls, kā rezultātā rodas augstfrekvences vājināšanās svārstības, kas ir diferenciālā režīma vadīšanas traucējumi.
Visi šie ģenerētie elektromagnētiskie signāli tiek pārraidīti uz ārējo barošanas avotu, izmantojot metāla vadus, piemēram, elektropārvades līnijas, signālu līnijas un zemējuma līnijas, veidojot vadītspējas traucējumus. Izstarotos traucējumus izraisa traucējoši signāli, kas izstaro caur vadītājiem un ierīcēm vai caur savienojošām līnijām, kas darbojas kā antenas.
