EMI-Designerfahrung in Schaltnetzteilen
1. EMI-Quelle für Schaltnetzteil
Die EMI-Störquellen von Schaltnetzteilen spiegeln sich hauptsächlich in Leistungsschaltröhren, Gleichrichterdioden, Hochfrequenztransformatoren usw. wider. Die Beeinflussung von Schaltnetzteilen durch die äußere Umgebung erfolgt hauptsächlich durch Netzerschütterungen, Blitzeinschläge, externe Strahlung usw.
(1) Netzschalterröhre
Der Netzschalter arbeitet in einem Ein-Aus-Übergangszustand mit schnellem Zyklus, wobei sich sowohl dv/dt als auch di/dt schnell ändern. Daher ist der Leistungsschalter nicht nur die Hauptstörquelle der elektrischen Feldkopplung, sondern auch die Hauptstörquelle der magnetischen Feldkopplung.
(2) Hochfrequenztransformator
Die EMI-Quelle von Hochfrequenztransformatoren spiegelt sich hauptsächlich in der schnellen zyklischen Transformation di/dt entsprechend der Streuinduktivität wider, sodass Hochfrequenztransformatoren wichtige Störquellen für die Magnetfeldkopplung sind.
(3) Gleichrichterdiode
Die EMI-Quelle von Gleichrichterdioden spiegelt sich hauptsächlich in den Sperrverzögerungseigenschaften wider. Die intermittierenden Punkte des Sperrverzögerungsstroms erzeugen hohe dv/dt in Induktivitäten (Leitungsinduktivität, Streuinduktivität usw.), was zu starken elektromagnetischen Störungen führt.
(4) Leiterplatte
Genauer gesagt ist die Leiterplatte der Koppelkanal der oben genannten Störquellen und die Qualität der Leiterplatte entspricht direkt der Qualität der Unterdrückung der oben genannten EMI-Quellen.
2. Klassifizierung von EMI-Übertragungskanälen für Schaltnetzteile
(1) Übertragungskanal zur Leitung von Störungen
(1) Kapazitive Kopplung
(2) Induktive Kopplung
(3) Widerstandskopplung
A. Widerstandsleitungskopplung, erzeugt durch den Innenwiderstand der öffentlichen Stromversorgung
B. Widerstandsleitungskopplung, die durch die Impedanz des gemeinsamen Erdungskabels erzeugt wird
C. Widerstandsleitungskopplung, die durch die Impedanz öffentlicher Leitungen erzeugt wird
(2) Übertragungskanal von Strahlungsstörungen
(1) In einem Schaltnetzteil können die Komponenten und Leitungen, die eine Strahlungsstörungsquelle bilden können, als Antennen angenommen werden, die mit der Theorie der elektrischen und magnetischen Dipole analysiert werden können; Man kann davon ausgehen, dass es sich bei Dioden, Kondensatoren und Leistungsschaltern um elektrische Dipole handelt, während man bei Induktivitätsspulen davon ausgehen kann, dass sie magnetische Dipole sind;
(2) Wenn keine Abschirmung vorhanden ist, ist der Übertragungskanal der von elektrischen Dipolen und magnetischen Dipolen erzeugten elektromagnetischen Wellen Luft (die als freier Raum angenommen werden kann);
(3) Wenn ein Abschirmkörper vorhanden ist, berücksichtigen Sie die Lücken und Löcher im Abschirmkörper und analysieren und verarbeiten Sie sie gemäß dem mathematischen Modell des Streufelds
