Eigenschaften von Schaltnetzteilen für die Kommunikation und Mechanismus der Entstehung elektromagnetischer Störungen
Grundlegende Eigenschaften von Schaltnetzteilen
Es gibt vier grundlegende Eigenschaften von Schaltnetzteilen:
① Die Position ist klarer. Es konzentriert sich hauptsächlich auf das Leistungsschaltgerät, die Diode und den daran angeschlossenen Kühlkörper und Hochfrequenztransformator.
2. Das Energieumwandlungsgerät arbeitet im Schaltzustand. Da das Schaltnetzteil im Schaltzustand des Energieumwandlungsgeräts arbeitet, ist seine Spannungs- und Stromänderungsrate sehr hoch, was zu einer größeren Störungsintensität führt.
③ Die Ausrichtung der Leiterplatte (PCB) der Stromversorgung erfolgt normalerweise manuell. Diese Anordnung macht sie sehr willkürlich, was die Extraktion der PCB-Verteilungsparameter und die Vorhersage und Bewertung von Nahfeldstörungen erschwert.
④ Die Schaltfrequenz ist hoch und kann zwischen Zehntausenden Hz und mehreren Billionen Hz liegen. Die Hauptformen der Störungen sind leitungsgebundene Störungen und Nahfeldstörungen.
Mechanismus zur Erzeugung elektromagnetischer Interferenzen
Elektromagnetische Störungen durch den Schaltkreis
Der Schaltkreis ist der Kern des Schaltnetzteils und besteht hauptsächlich aus Schaltröhren und Hochfrequenztransformatoren, die dv/dt-Impulse mit großer Amplitude, großer Bandbreite und vielen Oberwellen erzeugen. Der Hauptgrund für diese Impulsstörungen ist zweifach: Einerseits ist die Schaltröhrenlast die Primärspule des Hochfrequenztransformators, die eine induktive Last ist. Beim Einschalten erzeugt die Primärspule einen großen Einschaltstrom und in der Primärspule an beiden Enden der Spule treten hohe Spannungsspitzen auf. Beim Ausschalten wird aufgrund des Leckstroms der Primärspule ein Teil der Energie nicht von der Primärspule auf die Sekundärspule übertragen. Dieser Teil der Energie wird in der Induktivität gespeichert und bildet mit der Kapazität und dem Widerstand des Kollektorkreises eine Schwingungsdämpfungsspitze, die sich mit der Abschaltspannung überlagert und eine Abschaltspannungsspitze bildet. Diese überlagert sich mit der Abschaltspannung und bildet eine Abschaltspannungsspitze. Diese Unterbrechung der Versorgungsspannung erzeugt denselben Magnetisierungsstoßstrom wie beim Einschalten der Primärspule, und dieses Rauschen wird zum Ausgang des Eingangs geleitet und bildet eine leitungsgebundene Störung. Ein weiterer Aspekt der Primärspule des Impulstransformators, der Schaltröhren und der Filterkondensatoren, die eine Hochfrequenz-Schaltstromschleife bilden, kann eine großflächige Strahlung erzeugen, die Strahlungsstörungen bildet.
Die Sperrverzögerungszeit der Diode wird durch Störungen im Hochfrequenz-Gleichrichterkreis verursacht. Wenn ein großer Vorwärtsstrom fließt, wird die Gleichrichterdiode bei ihrer Sperrvorspannung abgeschaltet. Aufgrund der Ansammlung von mehr Trägern im PN-Übergang fließt der Strom in die Sperrverzögerungszeit, bevor die Träger verschwinden. Dies führt dazu, dass der Sperrverzögerungsstrom beim Verschwinden der Träger stark abnimmt und eine große Stromänderung (di) /dt) auftritt.
Maßnahmen zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen
Die drei Elemente elektromagnetischer Störungen sind Störquelle, Ausbreitungsweg und gestörte Geräte. Daher sollte die Unterdrückung elektromagnetischer Störungen von diesen drei Aspekten ausgehen.
Der Zweck besteht darin, die Störquelle zu unterdrücken, die Kopplung und Strahlung zwischen der Störquelle und dem gestörten Gerät zu beseitigen und die Immunität des gestörten Geräts zu verbessern, um so die EMV-Leistung des Schaltnetzteils zu verbessern.
Einsatz von Filtern zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen
Filtern ist eine wichtige Methode zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen. Es kann wirksam verhindern, dass elektromagnetische Störungen im Stromnetz in die Geräte gelangen, und verhindert auch, dass elektromagnetische Störungen innerhalb der Geräte in das Stromnetz gelangen. Der Einbau von Filtern für Schaltnetzteile in die Eingangs- und Ausgangsschaltkreise von Schaltnetzteilen kann nicht nur das Problem leitungsgebundener Störungen lösen, sondern ist auch eine wichtige Waffe zur Bekämpfung von Strahlungsstörungen. Die Filterunterdrückungstechnologie wird auf zwei Arten in passives und aktives Filtern unterteilt.
