De kenmerken van communicatie-schakelende voeding en het mechanisme van het genereren van elektromagnetische interferentie
Er zijn vier basiskenmerken van schakelende voedingen:
① De locatie is relatief duidelijk. Hoofdzakelijk geconcentreerd op stroomschakelapparaten, diodes en aangesloten koellichamen en hoogfrequente transformatoren;
② Het energieconversieapparaat werkt in een aan/uit-status. Vanwege het feit dat een schakelende voeding een apparaat voor energieconversie is dat in een schakelende toestand werkt, zijn de spannings- en stroomveranderingssnelheden hoog, wat resulteert in een aanzienlijke interferentie-intensiteit;
③ De bedrading van printplaten (PCB's) wordt meestal handmatig geregeld. Deze opstelling maakt het zeer willekeurig, waardoor het moeilijker wordt om PCB-distributieparameters te extraheren en om interferentie in het nabije veld te voorspellen en evalueren;
④ De schakelfrequentie is groot, variërend van tienduizenden Hz tot enkele megahertz. De belangrijkste vormen van interferentie zijn geleide interferentie en interferentie in het nabije veld.
Mechanisme voor het genereren van elektromagnetische interferentie
Elektromagnetische interferentie gegenereerd door 1 schakelcircuit
Het schakelcircuit vormt de kern van de schakelende voeding en bestaat voornamelijk uit schakelbuizen en hoogfrequente transformatoren. De daardoor gegenereerde dv/dt is een puls met een grote amplitude, een brede frequentieband en rijke harmonischen. De belangrijkste redenen voor deze pulsinterferentie zijn tweeledig: enerzijds is de schakelbuisbelasting de primaire spoel van een hoogfrequente transformator, die een inductieve belasting is. Op het moment dat de schakelbuis wordt ingeschakeld, genereert de primaire spoel een grote stootstroom en verschijnt er een hoge piekspanning aan beide uiteinden van de primaire spoel; Op het moment dat de schakelbuis wordt losgekoppeld, wordt vanwege de lekflux van de primaire spoel een deel van de energie niet van de primaire spoel naar de secundaire spoel overgedragen. De in de inductor opgeslagen energie zal samen met de capaciteit en weerstand in het collectorcircuit een afnemende oscillatie met pieken vormen, die op de uitschakelspanning wordt gesuperponeerd om een uitschakelspanningspiek te vormen. Dit type onderbreking van de voedingsspanning genereert dezelfde transiënte magnetisatiestootstroom als wanneer de primaire spoel is aangesloten, en deze ruis wordt naar de ingangs- en uitgangsterminals verzonden, waardoor geleidende interferentie ontstaat. Aan de andere kant kan de hoogfrequente schakelstroomlus, bestaande uit de primaire spoel, schakelbuis en filtercondensator van de pulstransformator, aanzienlijke ruimtelijke straling genereren, waardoor stralingsinterferentie ontstaat.
De interferentie veroorzaakt door de omgekeerde hersteltijd van de diode in het hoogfrequente gelijkrichtcircuit wordt veroorzaakt door een grote voorwaartse stroom die tijdens voorwaartse geleiding door de gelijkrichtdiode vloeit. Wanneer het wordt uitgeschakeld vanwege de spervoorspanning, als gevolg van de accumulatie van meer dragers in de PN-overgang, zal de stroom in de tegenovergestelde richting vloeien gedurende de periode voordat de dragers verdwijnen, waardoor een scherpe afname van de omgekeerde herstelstroom van de dragers verdwijnen en veroorzaken een aanzienlijke stroomverandering (di/dt).
Maatregelen voor het onderdrukken van elektromagnetische interferentie
De drie elementen die elektromagnetische interferentie vormen zijn de interferentiebron, het voortplantingspad en de gestoorde apparatuur. Daarom moet het onderdrukken van elektromagnetische interferentie vanuit deze drie aspecten gebeuren.
Het doel is om interferentiebronnen te onderdrukken, koppeling en straling tussen interferentiebronnen en gestoorde apparatuur te elimineren, het anti-interferentievermogen van gestoorde apparatuur te verbeteren en daardoor de elektromagnetische compatibiliteitsprestaties van schakelende voedingen te verbeteren.
Gebruik van filters om elektromagnetische interferentie te onderdrukken
Filteren is een belangrijke methode voor het onderdrukken van elektromagnetische interferentie, die elektromagnetische interferentie die de apparatuur in het elektriciteitsnet binnendringt, effectief kan onderdrukken en ook elektromagnetische interferentie die het elektriciteitsnet binnen de apparatuur binnendringt, kan onderdrukken. Het installeren van een schakelvermogenfilter in de ingangs- en uitgangscircuits van een schakelende voeding kan niet alleen het probleem van geleide interferentie oplossen, maar ook een belangrijk wapen zijn voor het oplossen van stralingsinterferentie. De filteronderdrukkingstechnologie is verdeeld in twee methoden: passieve filtering en actieve filtering.
Passieve filtertechnologie
Passieve filtercircuits zijn eenvoudig, kosteneffectief en betrouwbaar, waardoor ze een effectieve manier zijn om elektromagnetische interferentie te onderdrukken. Passieve filters zijn samengesteld uit inductie-, capaciteits- en weerstandscomponenten, en hun directe functie is het oplossen van geleidende emissies.
