Komutācijas barošanas avota elektromagnētiskās saderības tehnoloģija
Iemesli elektromagnētiskās saderības problēmām, ko izraisa komutācijas barošanas avoti, ir diezgan sarežģīti, jo tie darbojas augstsprieguma un lielas strāvas pārslēgšanas apstākļos. Runājot par visas mašīnas elektromagnētiskajām īpašībām, galvenokārt ir kopīgs pretestības savienojums, līnijas savienojums, elektriskā lauka savienojums, magnētiskā lauka savienojums un elektromagnētisko viļņu savienojums. Kopējā pretestības savienojums galvenokārt ir elektriskā kopējā pretestība starp traucējumu avotu un traucēto ķermeni, caur kuru traucējumu signāls nonāk traucētajā ķermenī. Savienojums starp līniju galvenokārt ir vadu vai PCB līniju savstarpēja savienošana, kas rada traucējumu spriegumu un strāvu paralēlu vadu dēļ. Elektriskā lauka savienojums galvenokārt ir saistīts ar potenciālu starpības esamību, kas ģenerē inducētā elektriskā lauka lauka savienojumu ar traucēto ķermeni. Magnētiskā lauka savienojums galvenokārt attiecas uz zemfrekvences magnētiskā lauka, kas ģenerēts pie augstas strāvas impulsa elektropārvades līnijas, savienošanu ar traucējošo objektu. Elektromagnētiskā lauka savienojums galvenokārt ir saistīts ar augstfrekvences elektromagnētiskajiem viļņiem, ko rada pulsējošs spriegums vai strāva, kas izstaro uz āru caur telpu, un savienojums ar attiecīgo traucēto ķermeni. Faktiski katru savienojuma metodi nevar stingri nošķirt, bet uzsvars ir atšķirīgs.
Komutācijas barošanas blokā galvenā strāvas pārslēgšanas caurule darbojas augstfrekvences komutācijas režīmā pie ļoti augsta sprieguma. Pārslēgšanas spriegums un pārslēgšanas strāva ir tuvu kvadrātveida viļņiem. Spektra analīzes rezultātā kvadrātviļņu signāls satur bagātīgas augstas pakāpes harmonikas. Augstākās harmonikas frekvenču spektrs var sasniegt vairāk nekā 1000 reižu kvadrātviļņu frekvenci. Tajā pašā laikā, pateicoties strāvas transformatora noplūdes induktivitātei un sadalītajai kapacitātei, kā arī galvenās jaudas pārslēgšanas ierīces neideālajam darba stāvoklim, ieslēdzot vai izslēdzot augstu frekvenci, bieži tiek ģenerētas augstfrekvences un augstsprieguma maksimālās harmoniskās svārstības. . Augstākās harmonikas, ko rada harmoniskās svārstības, tiek pārraidītas uz iekšējo ķēdi caur sadalīto kapacitāti starp slēdža cauruli un radiatoru vai izstarotās telpā caur radiatoru un transformatoru. Komutācijas diodes, ko izmanto taisnošanai un brīvgaitas kustībai, arī ir svarīgs augstfrekvences traucējumu cēlonis. Tā kā taisngrieža un brīvgaitas diodes darbojas augstfrekvences pārslēgšanas stāvoklī, diodes vada parazitārās induktivitātes esamība, savienojuma kapacitātes esamība un reversās atkopšanas strāvas ietekme liek tai darboties ar ļoti augstu spriegumu un strāvas maiņas ātrumu un rada augstfrekvences svārstības. Rektifikācijas un brīvgaitas diodes parasti atrodas tuvāk barošanas avota izejas līnijai, un to radītie augstfrekvences traucējumi, visticamāk, tiks pārraidīti pa līdzstrāvas izejas līniju. Lai uzlabotu jaudas koeficientu, komutācijas barošanas bloks izmanto aktīvās jaudas koeficienta korekcijas ķēdi. Tajā pašā laikā, lai uzlabotu ķēdes efektivitāti un uzticamību un samazinātu strāvas ierīces elektrisko spriegumu, tiek izmantots liels skaits mīksto komutācijas tehnoloģiju. Starp tiem visplašāk tiek izmantota nulles sprieguma, nulles strāvas vai nulles sprieguma/nulles strāvas pārslēgšanas tehnoloģija. Šī tehnoloģija ievērojami samazina elektromagnētiskos traucējumus, ko rada komutācijas ierīces. Tomēr lielākā daļa mīkstās komutācijas nesagraujošās absorbcijas ķēžu izmanto L un C enerģijas pārnešanai un izmanto diožu vienvirziena vadītspēju, lai realizētu vienvirziena enerģijas pārveidošanu. Tāpēc diodes rezonanses ķēdē kļūst par galveno elektromagnētisko traucējumu avotu.
Komutācijas barošanas avotos parasti tiek izmantoti enerģijas uzglabāšanas induktori un kondensatori, lai izveidotu L un C filtru ķēdes, lai filtrētu diferenciālo un kopējā režīma traucējumu signālus. Pateicoties induktivitātes spoles sadalītajai kapacitātei, induktivitātes spoles pašrezonanses frekvence tiek samazināta tā, ka liels skaits augstfrekvences traucējumu signālu iziet cauri induktivitātes spolei un izplatās uz āru pa maiņstrāvas barošanas līniju vai līdzstrāvas izeju. līniju. Palielinoties traucējumu signāla frekvencei, filtra kondensatora svina induktivitātes ietekme izraisa nepārtrauktu kapacitātes un filtrēšanas efekta samazināšanos un pat izraisa izmaiņas kondensatora parametros, kas arī ir elektromagnētisko traucējumu cēlonis.
Elektromagnētiskās saderības risinājumi
No trīs elektromagnētiskās saderības elementu viedokļa, lai atrisinātu komutācijas barošanas avotu elektromagnētiskās saderības problēmu, mēs varam sākt no trim aspektiem: pirmkārt, samazināt traucējumu avota radīto traucējumu signālu; otrkārt, nogriezt traucējumu signāla izplatīšanās ceļu; treškārt, uzlabojiet uzmākšanās novēršanu. Risinot komutācijas barošanas avota iekšējo saderību, iepriekš minētās trīs metodes var izmantot visaptveroši, pamatojoties uz izmaksu un ieguvumu attiecību un ieviešanas vienkāršību. Tāpēc ārējos traucējumus, ko rada komutācijas barošanas bloki, piemēram, elektrolīniju harmoniskās strāvas, elektrolīnijas vadīšanas traucējumus un elektromagnētiskā lauka starojuma traucējumus, var novērst, tikai samazinot traucējumu avotu. No vienas puses, tas var uzlabot ieejas/izejas filtra shēmas dizainu, uzlabot APFC ķēdes veiktspēju, samazināt slēdža caurules, taisngrieža un brīvgaitas diodes sprieguma un strāvas maiņas ātrumu un pieņemt dažādas mīkstās komutācijas ķēžu topoloģijas. un kontroles metodes utt.; otrs No vienas puses, pastipriniet korpusa aizsargefektu, uzlabojiet korpusa spraugas noplūdi un veiciet labu zemējuma apstrādi. Lai nodrošinātu ārējās prettraucējumu (piemēram, pārsprieguma un zibens spēriena) iespējas, ir jāoptimizē maiņstrāvas ievades un līdzstrāvas izejas portu zibensaizsardzības iespējas. Parasti kombinētai zibens spēriena viļņu formai ar atvērtas ķēdes spriegumu 1,2/50 μs un īsslēguma strāvu 8/20 μs mazās enerģijas dēļ to parasti risina, apvienojot cinka oksīda varistorus un gāzes kvadrātveida elektriskās caurules. Elektrostatiskajai izlādei, parasti sakaru pieslēgvietas un vadības porta mazajā signāla ķēdē, izmantojiet TVS cauruli un atbilstošu zemējuma aizsardzību, palieliniet elektrisko attālumu starp mazo signāla ķēdi un šasiju utt., lai atrisinātu vai atlasītu ierīces ar anti- statiski traucējumi. Ātrajam pārejas signālam ir ļoti plašs frekvenču spektrs, un to ir viegli pāriet vadības ķēdē kopējā režīma veidā. Tā pati metode kā antistatiskā tiek izmantota, lai samazinātu kopējā režīma induktivitātes sadalīto kapacitāti un stiprinātu ieejas ķēdes kopējā režīma signālu filtrēšanu (plus kopējā režīma kondensatori vai ievietošanas zuduma ferīta serdeņi utt.), lai uzlabotu imunitāti. no sistēmas.
Lai samazinātu komutācijas barošanas avota iekšējos traucējumus, realizētu savu elektromagnētisko savietojamību un uzlabotu komutācijas barošanas avota stabilitāti un uzticamību, ir jāuzsāk šādi aspekti:
①Pievērsiet uzmanību pareizam digitālās shēmas un moduļu shēmas PCB vadu sadalījumam;
②Ciparu ķēdes un analogās ķēdes barošanas avota atsaistīšana;
③ Viena punkta zemējums digitālajām ķēdēm un analogajām shēmām, viena punkta zemējums augstas strāvas ķēdēm un zemstrāvas ķēdēm, īpaši strāvas un sprieguma paraugu ņemšanas ķēdēm, lai samazinātu kopējo pretestības traucējumus un zemējuma gredzenu ietekmi. Veicot elektroinstalāciju, pievērsiet uzmanību attālumam starp blakus esošajām līnijām un signāla īpašībām, izvairieties no šķērsrunas, samaziniet laukumu, ko ieskauj izejas taisngrieža ķēde, brīvgaitas diodes ķēde un atzarojuma filtra ķēde, samaziniet transformatora noplūdi un sadales kapacitāti. filtra induktors un izmantojiet filtra kondensatorus ar augstām rezonanses frekvencēm.
