Značilnosti komunikacijskega stikalnega napajanja in tehnična uvedba zatiranja elektromagnetnih motenj
Z razvojem sodobne elektronske tehnologije in napajalnih naprav se stikalni napajalniki pogosto uporabljajo v komunikacijskih sistemih, avtomatskem krmiljenju, gospodinjskih aparatih in na drugih področjih zaradi svoje majhnosti, majhne teže, visoke zmogljivosti in visoke zanesljivosti, zlasti v programsko vodenih sistemih. Preklapljanje, optični prenos podatkov, brezžične bazne postaje, sistemi kabelske televizije in omrežja IP so osnovna moč za normalno delovanje opreme informacijske tehnologije. Vendar komunikacijski preklopni napajalnik na splošno uporablja tehnologijo modulacije širine impulza (PWM), njegove preklopne naprave pa delujejo v visokofrekvenčnem stanju vklopa in izklopa. Ker je visokofrekvenčni hitri prehodni proces sam vir elektromagnetnih motenj, ima signal elektromagnetne motnje (EMI), ki ga ustvarja, široko frekvenčno območje in določeno amplitudo. Onesnažilo bo elektromagnetno okolje s prevodnostjo in sevanjem ter povzročilo motnje komunikacijske opreme in elektronskih izdelkov. Poleg tega mora komunikacijski preklopni napajalnik imeti močno sposobnost, da se upre elektromagnetnim motnjam, zlasti za udare strele, prenapetosti, omrežno napetost, električna polja, magnetna polja, elektromagnetne valove, elektrostatične razelektritve, impulzne vlake, padce napetosti, radiofrekvenčno elektromagnetno polje odpornost na prevodnost, sevanje Postavke, kot so odpornost, prevodna emisija in sevana emisija, morajo izpolnjevati zahteve ustreznih standardov EMC.
Osnovne značilnosti stikalnega napajanja
Obstajajo štiri osnovne značilnosti stikalnega napajanja:
①Lokacija je relativno jasna. V glavnem se osredotoča na močnostne preklopne naprave, diode, radiatorje in nanje povezane visokofrekvenčne transformatorje;
②Naprava za pretvorbo energije deluje v preklopnem stanju. Ker je stikalni napajalnik naprava za pretvorbo energije, ki deluje v preklopnem stanju, je njegova stopnja spreminjanja napetosti in toka zelo visoka, intenzivnost motenj, ki nastanejo, pa je relativno velika;
③ Napajalna napeljava tiskanega vezja (PCB) je običajno urejena ročno. Zaradi te razporeditve je zelo naključen, kar poveča težave pri pridobivanju parametrov porazdelitve PCB ter napovedovanju in ocenjevanju motenj bližnjega polja;
④ Preklopna frekvenca je velika in sega od deset tisoč Hz do nekaj megahercev. Glavne oblike motenj so prevodne motnje in motnje bližnjega polja.
Mehanizem elektromagnetnih motenj
Stikalno vezje je jedro stikalnega napajanja. V glavnem je sestavljen iz preklopne cevi in visokofrekvenčnega transformatorja. Dv/dt, ki ga ustvari, je impulz z relativno veliko amplitudo, širokim frekvenčnim pasom in bogatimi harmoniki. Obstajata dva glavna razloga za to impulzno motnjo: po eni strani je obremenitev stikalne cevi primarna tuljava visokofrekvenčnega transformatorja, ki je induktivno breme. Ko je stikalna cev vklopljena, primarna tuljava ustvari velik udarni tok in na obeh koncih primarne tuljave se pojavi visoka udarna napetost; ko je stikalna cev izklopljena, bo zaradi uhajanja toka primarne tuljave del energije. Če ni prenosa od primarne tuljave do sekundarne tuljave, bo ta del energije, shranjen v induktorju, tvoril dušenje. nihanje s konico s kapacitivnostjo in uporom v kolektorskem vezju, ki se prekriva z izklopno napetostjo, da se tvori izklopna napetost. Ta prekinitev napajalne napetosti bo povzročila enak prehod magnetizirajočega zagonskega toka kot takrat, ko je primarna tuljava vklopljena, in ta hrup se bo prevedel do vhodnih in izhodnih sponk, da bi ustvaril prevodne motnje. Po drugi strani pa lahko visokofrekvenčna preklopna tokovna zanka, ki jo tvorijo primarna tuljava impulznega transformatorja, preklopna cev in filtrirni kondenzator, povzroči veliko prostorsko sevanje in povzroči motnje sevanja.
Motnje, ki jih povzroči povratni obnovitveni čas diode. Usmerniška dioda v visokofrekvenčnem usmerniškem vezju ima velik tok naprej, ko je vodena naprej, in ko je obrnjena na izklop zaradi povratne prednapetosti, zaradi da se kopiči več nosilcev, zato bo nekaj časa pred izginotjem nosilcev tok tekel v nasprotni smeri, kar bo povzročilo močno zmanjšanje povratnega povratnega toka izginotja nosilcev in veliko spremembo toka (di /dt).
Ukrepi za preprečevanje elektromagnetnih motenj
Trije elementi, ki tvorijo elektromagnetne motnje, so vir motenj, pot širjenja in oprema z motnjami. Zato je treba zatiranje elektromagnetnih motenj izvajati s teh treh vidikov.
Namen zatiranja vira motenj, odprave sklopitve in sevanja med virom motenj in moteno napravo ter izboljšanje zmožnosti proti motnjam motene naprave, s čimer se izboljša zmogljivost elektromagnetne združljivosti stikalnega napajanja.
Uporabite filtre za zatiranje elektromagnetnih motenj
Filtriranje je pomembna metoda za zatiranje elektromagnetnih motenj. Lahko učinkovito prepreči vstop elektromagnetnih motenj v električnem omrežju v opremo in lahko tudi prepreči vstop elektromagnetnih motenj v opremi v električno omrežje. Namestitev stikalnih napajalnih filtrov v vhodnih in izhodnih tokokrogih stikalnih napajalnikov ne more le rešiti problema prevodnih motenj, ampak je tudi pomembno orožje za reševanje motenj sevanja. Tehnologija zatiranja filtra je razdeljena na dva načina: pasivno filtriranje in aktivno filtriranje.
