Komutācijas barošanas avota prettraucējumu dizains

Komutācijas barošanas avota prettraucējumu dizains

Komutācijas barošanas avota EMC projektēšanā jāņem vērā šādi aspekti:

1) filtrs

2) Augstas frekvences transformators

3) Soft komutācijas tehnoloģija 4) Aktīva kopējā režīma traucējumu slāpēšana

5) Iespiedshēmas plates elektroinstalācijas EMC projektēšana

3EMC projektēšanas pasākumi

3.1 filtrs

Filtrēšana ir vadītu traucējumu slāpēšanas metode. Piemēram, pievienojot filtru barošanas avota ievades galā, var novērst elektrotīkla radīto troksni, kas neietilpst pašā barošanas avotā, kā arī var nomākt traucējumus, ko rada komutācijas barošanas avots un tiek padots atpakaļ uz elektrotīklu. Strāvas filtram kā svarīgai elektropārvades līnijas vadītspējas traucējumu novēršanai ir ārkārtīgi svarīga loma iekārtas vai sistēmas elektromagnētiskās saderības projektēšanā. Tas var ne tikai nomākt vadītspējas traucējumus pārvades līnijā, bet arī būtiski nomāc izstarotās emisijas pārvades līnijā. Filtra ķēdē caurplūdes kondensatoru, trīs spaiļu kondensatoru un ferīta magnētisko gredzenu izvēle var uzlabot ķēdes filtra raksturlielumus. Atbilstoša filtru konstrukcija vai izvēle un pareiza filtru uzstādīšana ir svarīgas prettraucējumu tehnoloģijas sastāvdaļas. Konkrētie pasākumi ir šādi: 1) Uzstādiet jaudas filtru pie maiņstrāvas ievades spailes, un tā shēma ir parādīta 1. attēlā. Attēlā Ld un Cd tiek izmantoti diferenciālā režīma trokšņu slāpēšanai. Parasti Ld ir 100-700 μH un Cd ir 1-10 μF. Lc un Cc tiek izmantoti kopējā režīma trokšņu slāpēšanai, un tos var pielāgot atbilstoši faktiskajiem apstākļiem.

Visiem barošanas avota filtriem jābūt iezemētiem (izņemot tos, kurus saskaņā ar ražotāja speciālajiem norādījumiem nav atļauts iezemēt), jo filtra kopējā režīma apvada kondensatoram jābūt iezemētam, lai tas darbotos. Vispārējā zemējuma metode ir ne tikai pievienot filtru pie metāla korpusa, bet arī savienot filtra korpusu ar biezākiem vadiem.

Savienojiet ar iekārtas zemējuma punktu. Jo zemāka ir zemes pretestība, jo labāks ir filtrēšanas efekts.

Filtrs jāuzstāda pēc iespējas tuvāk strāvas ieplūdei. Filtra ieejas un izejas galiem jāatrodas pēc iespējas tālāk, lai izvairītos no traucējumu signāliem no tiešas savienošanas no ieejas gala uz izejas galu.

2) Pievienojiet izejas filtru pie barošanas avota izejas. Augstfrekvences kondensatoru pievienošana, izejas filtra induktora induktivitātes un filtra kondensatora jaudas palielināšana var nomākt diferenciālā režīma troksni. Ja paralēli ir pievienoti vairāki kondensatori, efekts būs labāks. 3.2 Augstas frekvences transformators

Uzstādiet RC absorbcijas tīklu augstfrekvences transformatora primārajā pusē, sekundārajā pusē, starp slēdža caurules C un E poliem un izejas taisngrieža diode.

3.3 Mīkstās komutācijas tehnoloģija

Mīkstās komutācijas tehnoloģijas pielietošana palīdz samazināt elektromagnētiskos traucējumus, jo jaudas MOSFET un IGBT tiek ieslēgti pie nulles sprieguma un izslēgti pie nulles strāvas, kā arī ātrās atkopšanas diode ir mīksti izslēgta, kas var samazināt enerģijas patēriņu jaudai. ķēde. Strāvas ierīces di/dt un dv/dt var samazināt EMI līmeni. Eksperimentos ir pierādīts, ka mīkstajai komutācijas tehnoloģijai ir tikai noteikta ietekme uz pulsācijas augstākās pakāpes harmoniku nomākšanu.

3.4. Kopējā režīma traucējumu aktīvās slāpēšanas tehnoloģija

Kopējā režīma traucējumu aktīvās slāpēšanas tehnoloģija ir metode, kā veikt pasākumus no trokšņa avotiem, lai novērstu kopējā režīma traucējumus. Šīs metodes ideja ir mēģināt iegūt kompensējošu EMI trokšņa spriegumu no galvenās ķēdes, kas ir pilnīgi pretējs galvenajai komutācijas sprieguma viļņu formai, kas izraisa EMI, un izmantot to, lai līdzsvarotu sākotnējā komutācijas sprieguma ietekmi.

3.5 iespiedshēmas plate

Prakse ir pierādījusi, ka iespiedplates komponentu izvietojumam un elektroinstalācijas konstrukcijai ir liela ietekme uz komutācijas barošanas avota EMC veiktspēju. Ir arī augstsprieguma barošanas kopnes, kā arī daži augstfrekvences jaudas slēdži un magnētiskie komponenti. Tas, kā saprātīgi sakārtot komponentu novietojumu ierobežotajā iespiedplates telpā, tieši ietekmēs katra ķēdes komponenta prettraucējumu darbību. un ķēdes uzticamība.

3.5.1. Vada pretestības ietekme

Analizējot apdrukātā stieples raksturīgo pretestību, tiek izvēlēta drukātā stieples novietošanas metode, garums, platums un izkārtojuma metode.

Viena vada raksturīgā pretestība sastāv no līdzstrāvas pretestības R un pašinduktivitātes L

Z=R plus jωL(1) L=2lln(2)

Formulā: l - stieples garums;

b - stieples platums.

Acīmredzot, jo īsāka ir drukātā līnija l, jo mazāka ir līdzstrāvas pretestība R; tajā pašā laikā, palielinot drukātās līnijas platumu un biezumu, var samazināt arī līdzstrāvas pretestību R.

No formulas (2) redzams, ka jo īsāks ir drukātās līnijas garums l, jo mazāka ir pašinduktivitāte L, un, palielinot drukātās līnijas platumu b, var samazināties arī pašinduktivitāte L. vairākas drukātās līnijas ne tikai sastāv no līdzstrāvas pretestības R un pašinduktivitātes L, bet arī ietekmē savstarpējo induktivitāti M, un savstarpējo induktivitāti M ietekmē ne tikai drukāto līniju garums un platums, bet arī attālums starp drukātās līnijas. spēlē svarīgu lomu. M=2l(3)

Formulā: s——attālums starp abām līnijām, palielinot attālumu starp abām līnijām, var samazināt savstarpējo induktivitāti.

Ņemot vērā iepriekš minēto parādību, projektējot iespiedshēmas plati, pēc iespējas jāsamazina strāvas līnijas un zemējuma līnijas pretestība, jo strāvas līnijai, zemējuma līnijai un citām drukātajām līnijām ir induktivitāte, kad barošanas avots strāva ļoti mainās, tas radīs lielu Lielu sprieguma kritumu, un zemējuma vada sprieguma kritums ir svarīgs faktors sabiedrības pretestības traucējumu veidošanā, tāpēc zemējuma vads ir pēc iespējas jāsaīsina, un strāvas vads un zemējuma vadu vajadzētu pēc iespējas sabiezēt.

Divpusējo iespiedplašu projektēšanā papildus elektropārvades līnijas un zemējuma līnijas sabiezēšanai, cik vien iespējams, starp zemes līniju un strāvas līniju jāuzstāda atdalīšanas kondensators ar labiem augstfrekvences raksturlielumiem. Turklāt nevadiet paralēli divas drukātas signāla līnijas. Ja nevar izvairīties no paralēlās elektroinstalācijas, to var novērst ar šādām metodēm: 1) Pievienojiet zemējuma vadu starp abām signāla līnijām ekranēšanai;

2) Saglabājiet attālumu starp divām paralēlām signāla līnijām, cik vien iespējams, lai samazinātu elektromagnētiskā lauka ietekmi starp abām līnijām;

3) Strāvas virziens, kas plūst cauri divām paralēlām signāla līnijām, ir pretējs. (Mērķis ir samazināt inducēto magnētisko plūsmu)

3.5.2 Komponentu izkārtojums

Izstrādājot iespiedshēmas plati, parasti ir grūti izvairīties no traucējumu avota un cietušā darba apstākļu ierobežojumu dēļ. Šobrīd mēģiniet savienot savstarpēji saistītos komponentus, lai izvairītos no traucējumiem, ko izraisa pārāk garas drukātās līnijas, jo komponenti atrodas pārāk tālu; turklāt novietojiet ievades signālu un izejas signālu pie svina pieslēgvietas, cik vien iespējams. , lai izvairītos no traucējumiem savienojuma ceļu dēļ.

4 strukturālie pasākumi

Ekranēšana ir svarīgs un efektīvs līdzeklis elektromagnētiskās saderības problēmu risināšanai