1 EMI trokšņa strāva
Ir daudz komutācijas barošanas avota ķēžu topoloģiju, kuras var iedalīt pilna tilta, pustilta, push-pull, viena gala uz priekšu, viengala lidojuma atpakaļ un citos režīmos saskaņā ar jaudas slēdža caurules un augstas kvalitātes kombināciju. frekvences transformators. Vidējā un mazā jaudas komutācijas barošanas avota modulī vairāk izmantotās ķēdes topoloģijas ir push-pull, viena gala uz priekšu, viena gala flyback un tā tālāk. Tipiskas viengala tiešās komutācijas barošanas avota shēmas blokshēma ir parādīta 1. attēlā. Tā sastāv no jaudas slēdža caurules Q1, augstfrekvences transformatora T, taisngrieža diodes Dl, brīvgaitas diodes D2, izejas filtra induktora. L, un izejas filtra kondensators C. Strādājot, PWM vadības bloks var nosūtīt impulsa signālu ar mainīgu impulsa platumu, lai vadītu slēdža cauruli Q1. Kad slēdža caurule Q1 ir ieslēgta, līdzstrāvas enerģija ieejas galā tiek pārsūtīta uz sekundāro caur augstfrekvences transformatoru. Kad slēdža caurule Q1 ir izslēgta, Augstas frekvences transformators magnētiskai atiestatīšanai. Augstfrekvences impulsu, kas tiek pārraidīts caur augstfrekvences transformatoru, taisngrieža diode pārvērš vienvirziena pulsējošā līdzstrāvā. Pēc tam, kad šī pulsējošā līdzstrāva ir filtrēta ar izejas filtra induktors un filtra kondensators, var nosūtīt nepieciešamo līdzstrāvas spriegumu.
Strāvas slēdža tranzistora Q1 augstfrekvences pārslēgšanas procesā impulsi, kas plūst caur barošanas slēdža tranzistoru un augstfrekvences transformatoru, radīs sarežģītus harmoniskos spriegumus un harmoniskās strāvas. Šo harmonisko spriegumu un harmonisko strāvu radītais troksnis var tikt pārraidīts uz publiskā barošanas avota termināli pa strāvas ievades līniju vai uz slodzi caur komutācijas barošanas avota izejas līniju, tādējādi radot traucējumus citām sistēmām vai jutīgiem komponentiem. Šo elektrolīnijas radīto trokšņu spektrs ir parādīts 2. attēlā. No attēla redzams, ka frekvenču joslā no vairākiem simtiem kHz līdz 50 MHz, tas ir, pamata un vairāku harmoniku frekvenču joslā. pārslēgšanās frekvence Diapazonā traucējumu trokšņa amplitūda ievērojami pārsniedz GJBl51A noteikto diapazonu, kā rezultātā elektromagnētiskās saderības indikatori, piemēram, sistēmas vadītspējas troksnis, pārsniegs standartu.
2. Kopējā režīma traucējumu strāva
Visas virsmas montāžas komutācijas barošanas avota moduļa ķēdes sastāvdaļas ar metāla iepakojuma konstrukciju ir samontētas uz pamatnes. Aktīvās ierīces, piemēram, PWM vadības mikroshēmas, strāvas slēdža caurules un taisngriežu diodes, ir visas uz virsmas montētas paketes sastāvdaļas. Ieejas un izejas spriegumu un strāvu izsūta vadi.
Caurules apvalka apakšējā plāksne ir alumīnija oksīda substrāta nesējs. Alumīnija oksīda pamatnes priekšpuse ir elektroinstalācijas zona un komponentu montāžas zona. Ir piestiprinātas metāla pamatnes plāksnes. Alumīnija oksīda substrāta dielektriskā konstante ir 8, un biezums parasti ir diapazonā no 0,5 līdz 1.0 mm. Montāžas zonā alumīnija oksīda pamatnes priekšpusē virsmas montāžas komponenti (piemēram, PWM vadības mikroshēmas, darbības pastiprinātāji, atsauces avoti, MOSFET slēdži, taisngriežu diodes) ir savienoti ar elektroinstalāciju, izmantojot lodmetālu (piemēram, vadošu līmi, reflow lodmetālu, utt.) spilventiņi zonā ir savienoti. Lai gan šī savienojuma metode veido ķēdes cilpu, tā ķēdē ienes arī jaunu parazītisko kapacitāti Cp.
Primārajā cilpā barošanas slēdža mikroshēma, PWM vadības mikroshēma, darbības pastiprinātāja mikroshēma, barošanas avota pozitīvo un negatīvo ievades līniju pēdas utt. radīs parazitāro kapacitāti Cp starp korpusa apakšējo plāksni un korpusa kapacitāti. parazitārā kapacitāte ir atkarīga no pamatnes biezuma. un platību, ko tie aizņem uz grīdas. Tādā veidā ķēdē starp šīm sastāvdaļām un to pēdām un korpusa apakšējo plāksni veidojas sadalītās kapacitātes Cp1, Cp2, ..., Cp6 utt. Šīs sadalītās kapacitātes radīs trokšņu strāvas dV/dt, dI/dt un taisngrieža diodes reversās atkopšanas strāvas kombinācijā. Šīs trokšņa strāvas ir vienādas pēc lieluma un fāzes starp ieejas barošanas līnijas pozitīvo un negatīvo un starp izejas slodzes līnijas pozitīvo un negatīvo, un tās sauc par kopējā režīma trokšņu strāvām. Kopējā režīma trokšņa strāvas lielums ir saistīts ar sadalītās kapacitātes lielumu, dV/dt, dI/dt utt.
3. Primārā diferenciālā režīma traucējumu strāva
Primārā diferenciālā režīma traucējumu strāva primārajā cilpā, jaudas pārslēgšanas caurule Q1, augstfrekvences transformatora primārais tinums Lp un ieejas filtra kondensators Ci veido komutācijas barošanas avota ieejas līdzstrāvas pārveidošanas ķēdi. Līdzstrāvas enerģija tiek pārsūtīta uz sekundāro caur augstfrekvences transformatoru. Tomēr, kad strāvas slēdzis Q1 pārslēdzas, augstfrekvences impulsa pieauguma un krituma izraisītais pamatvilnis un harmonikas tiks pārraidīti uz ieejas barošanas avota spaili pa ieejas filtra kondensatoru Ci, un šī trokšņa strāva izplatās pa pozitīvo. un ieejas barošanas līnijas negatīvie spailes. To sauc par primāro diferenciālā režīma traucējumu strāvu IDIFF. Šī diferenciālā režīma traucējumu strāva IDIFF plūst uz kopējo barošanas avota spaili caur ieejas barošanas avota līniju, it īpaši, ja ieejas filtra kondensators Ci ir nepietiekami filtrēts, traucējumi ieejas barošanas avota līnijai ir lieli, un tas traucēs arī citām daļām. sistēmu, izmantojot kopējo barošanas avota termināli. Tādējādi tiek samazināti citu daļu darbības rādītāji.
