Kenmerken van communicatie Schakelende voeding en mechanisme van elektromagnetische interferentie
Basiskenmerken van schakelende voeding
Er zijn vier basiskenmerken van een schakelende voeding:
①De locatie is relatief duidelijk. Voornamelijk gericht op vermogensschakelapparaten, diodes, stralers en daarop aangesloten hoogfrequente transformatoren;
②Het energieomzettingsapparaat werkt in de schakeltoestand. Omdat de schakelende voeding een energieconversie-apparaat is dat in de schakeltoestand werkt, is de spannings- en stroomveranderingssnelheid zeer hoog en is de gegenereerde interferentie-intensiteit relatief groot;
③ De bedrading van de printplaat (PCB) wordt meestal handmatig geregeld. Deze opstelling maakt het erg willekeurig, wat de moeilijkheid vergroot om PCB-distributieparameters te extraheren en om nabije-veldinterferentie te voorspellen en te evalueren;
④ De schakelfrequentie is groot, variërend van tienduizenden Hz tot enkele megahertz. De belangrijkste vormen van interferentie zijn geleidingsinterferentie en near-field interferentie.
Het mechanisme van elektromagnetische interferentie
EMI van schakelcircuits
Het schakelcircuit is de kern van de schakelende voeding. Het bestaat voornamelijk uit een schakelbuis en een hoogfrequente transformator. De daardoor gegenereerde dv/dt is een puls met een relatief grote amplitude, een brede frequentieband en rijke harmonischen. Er zijn twee belangrijke redenen voor deze pulsinterferentie: enerzijds is de schakelbuisbelasting de primaire spoel van een hoogfrequente transformator, wat een inductieve belasting is. Op het moment dat de schakelbuis wordt ingeschakeld, wekt de primaire spoel een grote inschakelstroom op en verschijnt aan beide uiteinden van de primaire spoel een hoge stootpiekspanning; als de schakelbuis is uitgeschakeld, vanwege de lekflux van de primaire spoel, een deel van de energie Als er geen transmissie is van de primaire spoel naar de secundaire spoel, vormt dit deel van de energie die is opgeslagen in de inductor een verzwakkende oscillatie met een piek met de capaciteit en weerstand in het collectorcircuit, die wordt gesuperponeerd op de uitschakelspanning om een uitschakelspanningspiek te vormen. Deze onderbreking van de voedingsspanning zal dezelfde magnetiserende inschakelstroomtransiënt produceren als wanneer de primaire spoel wordt ingeschakeld, en deze ruis zal naar de ingangs- en uitgangsaansluitingen worden geleid om geleide interferentie te vormen. Aan de andere kant kan de hoogfrequente schakelstroomlus gevormd door de primaire spoel van de pulstransformator, de schakelbuis en de filtercondensator grote ruimtestraling genereren en stralingsinterferentie vormen.
Maatregelen ter onderdrukking van elektromagnetische interferentie
De drie elementen die elektromagnetische interferentie vormen, zijn interferentiebron, voortplantingspad en gestoorde apparatuur. Daarom moet de onderdrukking van elektromagnetische interferentie worden gedaan vanuit deze drie aspecten.
Het doel van het onderdrukken van de interferentiebron, het elimineren van de koppeling en straling tussen de interferentiebron en het gestoorde apparaat, en het verbeteren van het anti-interferentievermogen van het gestoorde apparaat, waardoor de elektromagnetische compatibiliteitsprestaties van de schakelende voeding worden verbeterd.
Gebruik filters om elektromagnetische interferentie te onderdrukken
Filteren is een belangrijke methode om elektromagnetische interferentie te onderdrukken. Het kan effectief voorkomen dat de elektromagnetische interferentie in het elektriciteitsnet de apparatuur binnendringt, en kan ook voorkomen dat de elektromagnetische interferentie in de apparatuur het elektriciteitsnet binnendringt. Het installeren van een schakelende voedingsfilter in de ingangs- en uitgangscircuits van de schakelende voeding kan niet alleen het probleem van geleidingsinterferentie oplossen, maar ook een belangrijk wapen zijn om de stralingsinterferentie op te lossen. Filteronderdrukkingstechnologie is op twee manieren verdeeld: passieve filtering en actieve filtering.
Passieve filtertechnologie
Het passieve filtercircuit is eenvoudig, goedkoop, betrouwbaar in prestaties en een effectieve manier om elektromagnetische interferentie te onderdrukken. Passieve filters zijn samengesteld uit inductoren, condensatoren en weerstanden en hun directe rol is het oplossen van geleide emissies.
Door de grote capaciteit van de filtercondensator in het originele voedingscircuit zal in het gelijkrichtcircuit een pulspiekstroom worden opgewekt. Deze stroom bestaat uit veel harmonische stroom van hoge orde, die het elektriciteitsnet zal verstoren; De primaire spoel genereert een pulserende stroom. Vanwege de hoge mate van stroomverandering zullen geïnduceerde stromen van verschillende frequenties worden gegenereerd op de omringende circuits, waaronder differentiële modus en common mode interferentiesignalen, die via twee stroomlijnen naar andere lijnen van het elektriciteitsnet kunnen worden geleid en andere kunnen verstoren elektronische apparatuur. Het filtergedeelte van de differentiële modus in de afbeelding kan het interferentiesignaal van de differentiële modus in de schakelende voeding verminderen en kan het elektromagnetische interferentiesignaal dat door de apparatuur zelf wordt gegenereerd tijdens het werken en naar het elektriciteitsnet wordt verzonden, aanzienlijk verzwakken. Volgens de wet van elektromagnetische inductie wordt E—Ldi/dt verkregen, E is de spanningsval over L, L is de inductantie en di/dt is de veranderingssnelheid van de stroom. Het is duidelijk dat hoe kleiner de veranderingssnelheid van de stroom is vereist, hoe groter de inductantie is vereist.
