As características da fonte de alimentação de comutação de comunicação e a introdução técnica de supressão de interferência eletromagnética
Com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica moderna e dispositivos de energia, as fontes de alimentação de comutação são amplamente utilizadas em sistemas de comunicação, controle automático, eletrodomésticos e outros campos devido ao seu tamanho pequeno, peso leve, alto desempenho e alta confiabilidade, especialmente em programas controlados Comutação, transmissão óptica de dados, estações base sem fio, sistemas de TV a cabo e redes IP são a energia central para a operação normal dos equipamentos de tecnologia da informação. No entanto, a fonte de alimentação de comutação de comunicação geralmente adota a tecnologia de modulação por largura de pulso (PWM) e seus dispositivos de comutação funcionam no estado on-off de alta frequência. Como o próprio processo transitório rápido de alta frequência é a fonte de interferência eletromagnética, o sinal de interferência eletromagnética (EMI) que ele gera possui uma ampla faixa de frequência e uma certa amplitude. Ele poluirá o ambiente eletromagnético por meio de condução e radiação e causará interferência em equipamentos de comunicação e produtos eletrônicos. Além disso, a fonte de alimentação de comutação de comunicação deve ter uma forte capacidade de resistir à interferência eletromagnética, especialmente para raios, surtos, tensão da rede, campos elétricos, campos magnéticos, ondas eletromagnéticas, descargas eletrostáticas, trens de pulso, quedas de tensão, campo eletromagnético de radiofrequência imunidade por condução, radiação Itens como imunidade, emissão conduzida e emissão irradiada precisam atender aos requisitos dos padrões EMC relevantes.
Características básicas da fonte de alimentação chaveada
Existem quatro características básicas da fonte de alimentação chaveada:
①A localização é relativamente clara. Foco principalmente em dispositivos de comutação de energia, diodos, radiadores e transformadores de alta frequência conectados a eles;
②O dispositivo de conversão de energia funciona no estado de comutação. Como a fonte de alimentação de comutação é um dispositivo de conversão de energia que funciona no estado de comutação, sua taxa de variação de tensão e corrente é muito alta e a intensidade de interferência gerada é relativamente grande;
③ A fiação da placa de circuito impresso (PCB) de energia geralmente é organizada manualmente. Esse arranjo torna muito aleatório, o que aumenta a dificuldade de extrair parâmetros de distribuição de PCB e prever e avaliar a interferência de campo próximo;
④ A frequência de comutação é grande, variando de dezenas de milhares de Hz a vários megahertz. As principais formas de interferência são interferência de condução e interferência de campo próximo.
O mecanismo da interferência eletromagnética
O circuito de comutação é o núcleo da fonte de alimentação de comutação. É composto principalmente por um tubo de comutação e um transformador de alta frequência. O dv/dt gerado por ele é um pulso com uma amplitude relativamente grande, uma ampla banda de frequência e ricos harmônicos. Existem duas razões principais para esta interferência de pulso: por um lado, a carga do tubo de comutação é a bobina primária de um transformador de alta frequência, que é uma carga indutiva. Quando o tubo do interruptor é ligado, a bobina primária gera uma grande corrente de irrupção e uma alta tensão de pico aparece em ambas as extremidades da bobina primária; quando o tubo interruptor é desligado, devido ao fluxo de fuga da bobina primária, uma parte da energia Se não houver transmissão da bobina primária para a bobina secundária, essa parte da energia armazenada no indutor formará um atenuante oscilação com um pico com a capacitância e resistência no circuito coletor, que é sobreposta à tensão de desligamento para formar um pico de tensão de desligamento. Essa interrupção da tensão da fonte de alimentação produzirá o mesmo transiente de corrente de irrupção de magnetização de quando a bobina primária é ligada, e esse ruído será conduzido aos terminais de entrada e saída para formar interferência conduzida. Por outro lado, o loop de corrente de comutação de alta frequência formado pela bobina primária do transformador de pulso, o tubo de comutação e o capacitor do filtro podem gerar grande radiação espacial e formar interferência de radiação.
A interferência causada pelo tempo de recuperação reversa do diodo O diodo retificador no circuito de retificação de alta frequência tem uma grande corrente direta fluindo quando é condutor direto e quando é desligado pela tensão de polarização reversa, devido para acumular mais portadores, então por um período de tempo antes do desaparecimento dos portadores, a corrente fluirá na direção oposta, resultando em uma diminuição acentuada na corrente de recuperação reversa do desaparecimento dos portadores e uma grande mudança de corrente (di /dt).
Medidas de supressão de interferência eletromagnética
Os três elementos que formam a interferência eletromagnética são fonte de interferência, caminho de propagação e equipamento perturbado. Portanto, a supressão da interferência eletromagnética deve ser feita a partir desses três aspectos.
O objetivo de suprimir a fonte de interferência, eliminando o acoplamento e a radiação entre a fonte de interferência e o dispositivo perturbado e melhorando a capacidade antiparasitária do dispositivo perturbado, melhorando assim o desempenho da compatibilidade eletromagnética da fonte de alimentação de comutação.
Use filtros para suprimir a interferência eletromagnética
A filtragem é um método importante para suprimir a interferência eletromagnética. Ele pode efetivamente suprimir a interferência eletromagnética na rede elétrica de entrar no equipamento e também pode impedir que a interferência eletromagnética no equipamento entre na rede elétrica. A instalação de filtros de fonte de alimentação de comutação nos circuitos de entrada e saída de fontes de alimentação de comutação pode não apenas resolver o problema de interferência de condução, mas também uma arma importante para resolver a interferência de radiação. A tecnologia de supressão de filtro é dividida em duas formas: filtragem passiva e filtragem ativa.
