EMC načrtovanje stikalnih napajalnikov
Preklopno napajanje Elektromagnetna združljivost se nanaša na omejen prostor, čas in obseg spektra, soobstoj različne električne opreme brez povzročanja poslabšanja delovanja, kar vključuje elektromagnetno nadlegovanje (EMD) in elektromagnetno občutljivost (EMS). Dva vidika vsebine EMD se nanašata na električnih izdelkov na zunanji hrup, se EMS nanaša na električne izdelke, ki se upirajo zmožnosti zunanjega elektromagnetnega nadlegovanja. Elektromagnetno okolje v okolici ne sme vplivati na napravo z dobrimi zmogljivostmi EMC niti ne sme povzročati elektromagnetnega nadlegovanja okolici.
Napajalne stikalne cevi v stikalnih napajalnikih povzročajo velike skoke napetosti in toka med postopkom vklopa/izklopa pri visokih frekvencah in tako ustvarjajo močne elektromagnetne motnje, vendar frekvenčno območje motnje (<30MHz) is relatively low. Most of the geometry of the low-power switching power supply is much smaller than 30MHz electromagnetic field corresponding to the wavelength (about 10m in the air medium), switching power supply system to study the electromagnetic harassment phenomenon belongs to the scope of the seemingly steady field, the study of their electromagnetic harassment, the main consideration is the conduction harassment.
2 elektromagnetno nadlegovanje
Razprava o elektromagnetnem nadlegovanju na splošno temelji na značilnostih vira nadlegovanja, nadlegovanju značilnosti sklopnega kanala in značilnostih motenega telesa v treh vidikih.
2.1 Stikalno napajanje v glavnih virih elektromagnetnih motenj
Preklopno napajanje v virih elektromagnetnega nadlegovanja so predvsem stikalne naprave, diode in nelinearne pasivne komponente; pri stikalnem napajalniku je ožičenje tiskanega vezja prav tako glavni dejavnik, ki povzroča elektromagnetno nadlegovanje.
2.1.1 Elektromagnetne motnje, ki jih povzroča stikalno vezje
Za stikalno napajanje je elektromagnetno nadlegovanje, ki ga ustvarja stikalno vezje, eden glavnih virov nadlegovanja stikalnega napajanja. Preklopno vezje je jedro preklopnega napajalnika, sestavljeno predvsem iz preklopnih cevi in visokofrekvenčnih transformatorjev. Dv/dt, ki ga ustvari preklopno vezje, je impulz z veliko obsevanostjo, široko pasovno širino in bogatimi harmoniki. Glavni razlogi za to nadlegovanje pulza so
1) Obremenitev preklopne cevi je primarna tuljava visokofrekvenčnega transformatorja, ki je induktivna obremenitev. V prevodnem momentu preklopne cevi primarna tuljava proizvede velik udarni tok, v primarni tuljavi na obeh koncih pa visoko udarno napetost; v trenutku odklopa preklopne cevi zaradi uhajanja toka primarne tuljave, zaradi česar se del energije ne prenese iz primarne tuljave v sekundarno tuljavo, shranjen v induktivnosti tega dela energije in bo kolektorsko vezje pri oblikovanju kapacitivnosti, upora s konico oslabitve oscilatorja, prekrite z izklopno napetostjo. Ta bo prekrita z izklopno napetostjo in tvori konico izklopne napetosti. Ta prekinitev napajalne napetosti bo pri vklopljeni primarni tuljavi povzročila enak magnetizacijski udarni tok, ta hrup se bo prenesel na vhodne in izhodne sponke, nastanek prevodnih motenj, najhujšo možno okvaro preklopne cevi.
2) Primarna tuljava impulznega transformatorja, preklopna cev in filtrirni kondenzatorji tvorijo visokofrekvenčno preklopno tokovno zanko, ki lahko povzroči veliko prostorsko sevanje, nastanek nadlegovanja zaradi sevanja. Če je zmogljivost kondenzatorskega filtra nezadostna ali visokofrekvenčne značilnosti niso dobre, bo kondenzator na visokofrekvenčni impedanci ustvaril visokofrekvenčni tok v obliki prevodnosti diferencialnega načina do napajalnika izmeničnega toka, da bo povzročil prevodno motnjo.
