Elektromagnetisches Kompatibilitätsdesignschema für Hochfrequenzschaltnetze
Wenn das Problem der elektromagnetischen Interferenz (EMI) der Hochfrequenzschaltstromversorgung selbst nicht ordnungsgemäß behandelt wird, verschmutzt sie nicht nur das Stromnetz leicht und beeinflusst direkt den normalen Betrieb anderer elektrischer Geräte, sondern bildet auch leicht die elektromagnetische Verschmutzung in die Weltraumverschmutzung, was die elektromagnetische Kapazität (EMC) -Problem des Problems mit hoher Frequenz der Stromversorgung (EMC) -Problem des Problems der Stromversorgung des Wechsels ergibt. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Analyse der elektromagnetischen Interferenz, die den Standard im 1200-W (24 V/50A) Hochfrequenzschalter-Leistungsmodul in der Versorgung von Eisenbahnsignalen verwendet, und schlägt Verbesserungsmaßnahmen vor.
Die durch Hochfrequenzschaltmittel erzeugte elektromagnetische Interferenzen können in zwei Kategorien unterteilt werden: durchgeführte Interferenzen und gestrahlte Interferenzen. Durchgeführte Störungen verbreiten sich durch Wechselstromquellen mit Frequenzen unter 30 MHz; Strahlungsstörungen breiten sich durch den Raum aus, wobei die Frequenzen zwischen 30 und 1000 MHz reichen.
Analyse elektromagnetischer Störungsquellen bei Hochfrequenzschaltnetzversorgung
Der Gleichrichter- und Stromtransistor Q1 im Schaltkreis sowie die Krafttransistoren Q2 bis Q5, Hochfrequenztransformator T1 und Ausgangsrichterdioden D1 bis D2 in der in Abbildung 1B gezeigten Schaltung sind die Hauptquellen für elektromagnetische Interferenzen, die während des Betriebs von Hochfrequenzwechsel-Versandquellen erzeugt werden. Die spezifische Analyse ist wie folgt.
Die während des Gleichberechungslagerprozesses des Gleichrichters erzeugten Harmonischen erzeugen durchführte und abgestrahlte Störungen entlang der Stromleitung.
Schalttransistoren arbeiten in Hochfrequenzleitungs- und Grenzzuständen. Um die Schaltverluste, die Verbesserung der Stromdichte und die Gesamteffizienz zu verringern, wird die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit von Switching -Transistoren immer schneller. Im Allgemeinen öffnen und schließen Sie in wenigen Mikrosekunden mit dieser Geschwindigkeit die Schalttransistoren, wodurch der Überspannungsspannung und der Überspannungsstrom erzeugt werden. Dies erzeugt Hochfrequenz- und Hochspannungspeakharmonische, wodurch elektromagnetische Störungen in die Raum- und Wechselstrominformationen verursacht werden.
Gleichzeitig erzeugt der Hochfrequenztransformator T1 eine Leistungsumwandlung, und erzeugt ein abwechselnd elektromagnetisches Feld, das elektromagnetische Wellen in den Raum ausstrahlt und Strahlungsstörungen bildet. Die verteilte Induktivität und Kapazität des Transformators oszillieren und koppeln durch die verteilte Kapazität zwischen den Primärstadien des Transformators und bildeten Störungen.
Wenn die Ausgangsspannung relativ niedrig ist, arbeitet die Ausgangsrichterdiode in einem hochfrequenten Schaltzustand und ist auch eine Quelle für elektromagnetische Interferenzen.
Aufgrund der parasitären Induktivität und der Übergangskapazität der Diodenleitungen sowie des Einflusses des Reverse -Wiederherstellungsstroms arbeitet sie mit hohen Spannungs- und Stromänderungsraten. Je länger die Rückgewinnungszeit der Diode ist, desto größer ist der Einfluss des Spitzenstroms und desto stärker das Störungssignal, was zu einer Hochfrequenzschwächungschwankung führt, was eine Art Differenzmodus-Leitungsstörung darstellt.
