Izkušnje EMI Design na področju stikalnih napajalnikov
1. EMI vir za stikalno napajanje
Viri motenj elektromagnetnih motenj pri stikalnem napajalniku se v glavnem odražajo v električnih stikalnih ceveh, usmerniških diodah, visokofrekvenčnih transformatorjih itd. Motnje zunanjega okolja na stikalnem napajalniku večinoma izvirajo iz tresenja omrežja, udarov strele, zunanjega sevanja itd.
(1) Cev stikala za napajanje
Stikalo za vklop deluje v stanju hitrega cikla vklopa in izklopa, pri čemer se tako dv/dt kot di/dt hitro spreminjata. Zato stikalo za vklop ni le glavni vir motenj sklopitve električnega polja, ampak tudi glavni vir motenj sklopitve magnetnega polja.
(2) Visokofrekvenčni transformator
Vir EMI visokofrekvenčnih transformatorjev se odraža predvsem v hitri ciklični transformaciji di/dt, ki ustreza induktivnosti uhajanja, zato so visokofrekvenčni transformatorji pomembni viri motenj za sklopitev magnetnega polja.
(3) Usmerniška dioda
Vir EMI usmerniških diod se v glavnem odraža v značilnostih povratne obnovitve. Prekinitvene točke povratnega obnovitvenega toka bodo ustvarile visok dv/dt v induktorjih (induktivnost vodila, blodeča induktivnost itd.), kar bo povzročilo močne elektromagnetne motnje.
(4) PCB
Če smo natančni, je PCB povezovalni kanal zgoraj omenjenih virov motenj, kakovost PCB pa neposredno ustreza kakovosti zatiranja zgoraj omenjenih virov EMI.
2. Razvrstitev kanalov prenosa EMI za stikalne napajalnike
(1) Oddajni kanal za prevodne motnje
(1) Kapacitivna sklopka
(2) Induktivna sklopka
(3) Uporovna sklopka
a. Upornostna prevodna sklopka, ki jo ustvari notranji upor javnega napajanja
b. Upornostna prevodna sklopka, ki jo ustvari impedanca skupne ozemljitvene žice
c. Upornostna prevodna sklopka, ki jo ustvari impedanca javnih vodov
(2) Prenosni kanal motenj sevanja
(1) V stikalnem napajalniku lahko komponente in žice, ki lahko tvorijo vir motenj sevanja, predpostavimo kot antene, ki jih je mogoče analizirati z uporabo teorij električnih in magnetnih dipolov; Diode, kondenzatorje in močnostna stikala lahko domnevamo, da so električni dipoli, medtem ko induktivne tuljave lahko domnevamo, da so magnetni dipoli;
(2) Kadar ni ščita, je prenosni kanal elektromagnetnih valov, ki jih ustvarjajo električni dipoli in magnetni dipoli, zrak (za katerega se lahko domneva, da je prosti prostor);
(3) Če obstaja zaščitno telo, upoštevajte vrzeli in luknje v zaščitnem telesu ter analizirajte in obdelajte v skladu z matematičnim modelom polja uhajanja
