Sakaru komutācijas barošanas avota raksturojums un elektromagnētisko traucējumu slāpēšanas tehniskais ievads
Attīstoties modernajām elektroniskajām tehnoloģijām un barošanas ierīcēm, komutācijas barošanas avoti tiek plaši izmantoti sakaru sistēmās, automātiskajā kontrolē, sadzīves tehnikā un citās jomās to mazā izmēra, vieglā svara, augstas veiktspējas un augstās uzticamības dēļ, jo īpaši programmās vadāmās. Komutācija, optiskā datu pārraide, bezvadu bāzes stacijas, kabeļtelevīzijas sistēmas un IP tīkli ir informācijas tehnoloģiju iekārtu normālas darbības pamatā. Tomēr sakaru komutācijas barošanas avotā parasti tiek izmantota impulsa platuma modulācijas (PWM) tehnoloģija, un tā komutācijas ierīces darbojas augstfrekvences ieslēgšanas-izslēgšanas stāvoklī. Tā kā pats augstfrekvences ātrais pārejas process ir elektromagnētisko traucējumu avots, tā radītajam elektromagnētisko traucējumu (EMI) signālam ir plašs frekvenču diapazons un noteikta amplitūda. Tas piesārņos elektromagnētisko vidi ar vadītspēju un starojumu, kā arī radīs traucējumus sakaru iekārtām un elektroniskajiem izstrādājumiem. Turklāt sakaru komutācijas barošanas avotam ir jābūt spēcīgai spējai izturēt elektromagnētiskos traucējumus, īpaši zibens spērieniem, pārspriegumiem, tīkla spriegumam, elektriskajiem laukiem, magnētiskajiem laukiem, elektromagnētiskajiem viļņiem, elektrostatiskajām izlādēm, impulsu vilcieniem, sprieguma kritumiem, radiofrekvences elektromagnētiskajam laukam. vadītspējas noturība, starojums Tādiem elementiem kā imunitāte, vadītā emisija un izstarotā emisija ir jāatbilst attiecīgo EMC standartu prasībām.
Komutācijas barošanas avota pamatīpašības
Komutācijas barošanas avotam ir četri pamatīpašības:
①Atrašanās vieta ir samērā skaidra. Galvenokārt koncentrējas uz jaudas pārslēgšanas ierīcēm, diodēm, radiatoriem un tiem pievienotajiem augstfrekvences transformatoriem;
② Enerģijas pārveidošanas ierīce darbojas pārslēgšanas stāvoklī. Tā kā komutācijas barošanas avots ir enerģijas pārveidošanas ierīce, kas darbojas komutācijas stāvoklī, tās sprieguma un strāvas maiņas ātrums ir ļoti augsts, un radītā traucējumu intensitāte ir salīdzinoši liela;
③ Jaudas iespiedshēmas plates (PCB) elektroinstalācijas parasti tiek sakārtotas manuāli. Šis izkārtojums padara to ļoti nejaušu, kas palielina PCB sadalījuma parametru iegūšanas un tuva lauka traucējumu prognozēšanas un novērtēšanas grūtības;
④ Pārslēgšanas frekvence ir liela, sākot no desmitiem tūkstošu Hz līdz vairākiem megaherciem. Galvenās traucējumu formas ir vadīšanas traucējumi un tuva lauka traucējumi.
Elektromagnētisko traucējumu mehānisms
Komutācijas ķēde ir komutācijas barošanas avota kodols. Tas galvenokārt sastāv no pārslēgšanas caurules un augstfrekvences transformatora. Tā ģenerētais dv/dt ir impulss ar salīdzinoši lielu amplitūdu, plašu frekvenču joslu un bagātīgām harmonikām. Šiem impulsu traucējumiem ir divi galvenie iemesli: no vienas puses, slēdža caurules slodze ir augstfrekvences transformatora primārā spole, kas ir induktīvā slodze. Kad slēdža caurule ir ieslēgta, primārā spole ģenerē lielu ieslēgšanas strāvu, un abos primārās spoles galos parādās augsts pārsprieguma maksimumspriegums; kad slēdža caurule ir izslēgta, primārās spoles noplūdes plūsmas dēļ daļa enerģijas Ja nav pārvades no primārās spoles uz sekundāro spoli, šī induktorā uzkrātās enerģijas daļa veidos vājinošu. svārstības ar smaili ar kapacitāti un pretestību kolektora ķēdē, kas tiek uzlikta uz izslēgšanas sprieguma, lai izveidotu izslēgšanas sprieguma smaili. Šis barošanas avota sprieguma pārtraukums radīs tādu pašu magnetizējošo ieslēgšanas strāvas pāreju, kā tad, kad tiek ieslēgta primārā spole, un šis troksnis tiks novadīts uz ieejas un izejas spailēm, veidojot vadītus traucējumus. No otras puses, augstfrekvences pārslēgšanas strāvas cilpa, ko veido impulsa transformatora primārā spole, komutācijas caurule un filtra kondensators, var radīt lielu telpas starojumu un radīt starojuma traucējumus.
Traucējumi, ko izraisa diodes apgrieztā atkopšanas laiks Taisngrieža diodei augstfrekvences taisngrieža ķēdē ir liela tiešā strāva, kas plūst, kad tā ir uz priekšu vadīta, un kad tā tiek izslēgta ar apgrieztā nobīdes spriegumu. uz vairāk Nesēji uzkrājas, tāpēc kādu laiku pirms nesēju pazušanas strāva plūdīs pretējā virzienā, kā rezultātā krasi samazinās nesēju pazušanas reversā atkopšanas strāva un lielas strāvas izmaiņas (di /dt).
Elektromagnētisko traucējumu novēršanas pasākumi
Trīs elementi, kas veido elektromagnētiskos traucējumus, ir traucējumu avots, izplatīšanās ceļš un traucēta iekārta. Tāpēc elektromagnētisko traucējumu slāpēšana jāveic no šiem trim aspektiem.
Mērķis ir apspiest traucējumu avotu, novērst savienojumu un starojumu starp traucējumu avotu un traucēto ierīci un uzlabot traucētās ierīces prettraucējumu spēju, tādējādi uzlabojot komutācijas barošanas avota elektromagnētiskās saderības veiktspēju.
Izmantojiet filtrus, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus
Filtrēšana ir svarīga metode elektromagnētisko traucējumu novēršanai. Tas var efektīvi novērst elektromagnētisko traucējumu iekļūšanu elektrotīklā, kā arī novērst elektromagnētisko traucējumu iekļūšanu elektrotīklā. Komutācijas barošanas avota filtru uzstādīšana komutācijas barošanas avotu ieejas un izejas ķēdēs var ne tikai atrisināt vadīšanas traucējumu problēmu, bet arī būt svarīgs ierocis radiācijas traucējumu risināšanai. Filtru slāpēšanas tehnoloģija ir sadalīta divos veidos: pasīvā filtrēšana un aktīva filtrēšana.
