Soluções para problemas de EMC em fontes de alimentação comutadas de comunicação
A partir dos três elementos da compatibilidade eletromagnética, para resolver a compatibilidade eletromagnética da fonte de alimentação chaveada, podemos partir de três aspectos.
1) Reduzir o sinal de interferência gerado por fontes de interferência;
2) Cortar o caminho de propagação dos sinais de interferência;
3) Aumente a capacidade anti-interferência do objeto interferido.
Ao resolver a compatibilidade eletromagnética dentro da fonte de alimentação chaveada, os três métodos acima podem ser usados de forma abrangente, com base na relação custo-benefício e na facilidade de implementação. A interferência externa causada pela comutação de fontes de alimentação, como correntes harmônicas em linhas de energia, interferência de condução em linhas de energia, interferência de radiação de campo eletromagnético, etc., só pode ser resolvida reduzindo as fontes de interferência. Por um lado, pode aprimorar o projeto de circuitos de filtro de entrada e saída, melhorar o desempenho dos circuitos de correção de fator de potência ativa (apfc), reduzir a taxa de mudança de tensão e corrente de tubos de comutação e diodos retificadores de roda livre e adotar vários comutação suave topologias de circuitos e métodos de controle. espere. Por outro lado, reforce o efeito de blindagem do invólucro, melhore o vazamento do invólucro e conduza um bom tratamento de aterramento. Quanto aos recursos anti-interferência externos, como surtos e descargas atmosféricas, os recursos de proteção contra raios das portas de entrada CA e de saída CC devem ser otimizados. Normalmente, a forma de onda combinada de um raio de tensão de circuito aberto de 1,2/50 μs e corrente de curto-circuito de 8/20 μs pode ser resolvida por uma combinação de varistor de óxido de zinco e tubo de descarga de gás devido à sua pequena energia. Para descarga eletrostática, geralmente nos circuitos de pequeno sinal da porta de comunicação e porta de controle, são usados tubos TVS e proteção de aterramento correspondente, a distância elétrica entre o circuito de pequeno sinal e o chassi é aumentada ou dispositivos com interferência antiestática são selecionados para resolver o problema. Sinais transitórios rápidos contêm um amplo espectro e são facilmente transmitidos ao circuito de controle na forma de modo comum. Use os mesmos métodos antiestáticos para reduzir a capacitância distribuída do indutor de modo comum e fortalecer a filtragem do sinal de modo comum do circuito de entrada (como adicionar capacitores de modo comum ou anéis magnéticos de ferrite com perda de inserção, etc.) para melhorar o anti- desempenho de interferência do sistema.
Para reduzir a interferência interna da fonte de alimentação chaveada, alcançar sua própria compatibilidade eletromagnética e melhorar a estabilidade e confiabilidade da fonte de alimentação chaveada, devemos partir dos seguintes aspectos: prestar atenção ao correto particionamento de circuitos digitais e circuitos analógicos PCB fiação, circuitos digitais e circuitos analógicos Desacoplamento correto da fonte de alimentação; preste atenção ao aterramento de ponto único de circuitos digitais e analógicos, aterramento de ponto único de circuitos de alta corrente e pequenas correntes, especialmente circuitos de amostragem de corrente e tensão, para reduzir a interferência de resistência comum e a influência dos loops de aterramento; preste atenção às diferenças de fase ao fazer a fiação. O espaçamento entre linhas adjacentes e a natureza dos sinais evitam diafonia; reduzir a impedância do fio terra; reduzir a área cercada por circuitos de alta tensão e alta corrente, especialmente o lado primário do transformador e o tubo da chave e o circuito do capacitor do filtro da fonte de alimentação; reduza o circuito retificador de saída e continue A área cercada pelo circuito de diodo de corrente e pelo circuito de filtro DC; reduzir a indutância de vazamento do transformador e a capacitância distribuída do indutor do filtro; use capacitores de filtro com alta frequência ressonante, etc.
As linhas de dados e linhas de endereço dos MCUs e LCDs funcionam em altas frequências e são as principais fontes de interferência que produzem radiação; circuitos de pequenos sinais são o elo mais fraco contra interferências externas. Adicione apropriadamente TVs com alta capacidade anti-interferência e capacitores e ferro de alta frequência. Grânulos magnéticos de oxigênio e outros componentes são usados para melhorar a capacidade anti-interferência de pequenos circuitos de sinal; circuitos de pequenos sinais próximos ao chassi devem ser devidamente isolados e suportar tratamento de tensão. O radiador do dispositivo de potência e a camada de blindagem eletromagnética do transformador principal devem estar devidamente aterrados. A consideração abrangente de várias medidas de aterramento ajudará a melhorar a compatibilidade eletromagnética de toda a máquina. O aterramento de grande área entre cada unidade de controle é blindado com uma placa de aterramento, o que pode melhorar a estabilidade do funcionamento interno da fonte de alimentação chaveada.
Na cremalheira do retificador, é necessário considerar o acoplamento eletromagnético entre cada retificador, o layout de todo o fio terra da máquina, a relação correta entre o fio neutro de entrada CA, o fio terra e o fio terra CC, o fio terra de proteção contra raios e o distribuição correta dos níveis de compatibilidade eletromagnética, etc.
Na interferência interna e externa e anti-interferência da fonte de alimentação chaveada, o sinal de modo comum tem uma relação muito complicada com o modo de funcionamento do dispositivo de comutação, a instalação do radiador e a conexão entre a placa PCB e o chassi de toda a máquina. O sinal de modo comum deve ser controlado sob certas condições. Então ele pode ser convertido em um sinal de modo diferencial. A maneira mais simples de resolver a interferência de modo comum é resolver os problemas entre cada unidade de circuito, a porta de toda a máquina e o chassi. A blindagem de toda a máquina é difícil de implementar e dispendiosa, por isso esta medida só é utilizada quando não há alternativa.
