Methoden zur Rauschunterdrückung bei Schaltnetzteilen
Die Entstehung elektromagnetischer Störungen beruht auf den drei Elementen Störungsquelle, Ausbreitungsweg und gestörte Ausrüstung. Daher sollte die Verhinderung elektromagnetischer Störungen auch von diesen drei Aspekten ausgehen. Erstens sollte die Störungsquelle unterdrückt werden, um die Ursache der Störung direkt zu beseitigen. Zweitens sollten die Kopplung und Strahlung zwischen der Störungsquelle und der gestörten Ausrüstung beseitigt werden, um den Ausbreitungsweg der elektromagnetischen Störung zu unterbrechen. Drittens sollte die Immunität gestörter Ausrüstung verbessert und ihre Empfindlichkeit gegenüber Rauschen verringert werden. Der dritte Punkt ist nicht Gegenstand dieses Dokuments.
Durch den Einsatz von Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und sanft schaltender Leistungsumwandlungstechnologie kann die Rauschamplitude erheblich reduziert werden.
(1) Maßnahmen auf der Rennstrecke
Die Hauptursache für elektromagnetische Störungen in Schaltnetzteilen sind starke Spannungs- und Stromschwankungen. Daher ist es notwendig, die Änderungsrate von Spannung und Strom im Schaltkreis (du/dt, di/dt) so weit wie möglich zu reduzieren. Die Verwendung von Absorptionsschaltungen ist auch eine gute Möglichkeit, elektromagnetische Störungen zu unterdrücken. Das Grundprinzip von Absorptionsschaltungen besteht darin, einen Bypass für den Schalter bereitzustellen, wenn dieser ausgeschaltet ist, wodurch die in den parasitären Verteilungsparametern angesammelte Energie absorbiert und so Störungen unterdrückt werden. Häufig verwendete Absorptionsschaltungen sind RC, RCD, LC, passive Absorptionsnetzwerke und aktive Absorptionsnetzwerke.
Filtern ist eine gute Methode, um leitungsgebundene Störungen zu unterdrücken. Beispielsweise kann das Anschließen eines Filters am Eingang des Netzteils die vom Schaltnetzteil erzeugten und ins Netz zurückgespeisten Störungen sowie das Rauschen vom Netz auf dem Netzteil selbst unterdrücken. In Filterschaltungen werden auch viele spezielle Filterkomponenten verwendet, wie z. B. Durchgangskondensatoren, Dreipolkondensatoren und Ferrit-Toroids, die die Filtereigenschaften der Schaltung verbessern können. Die richtige Konstruktion oder Auswahl von Filtern und die korrekte Installation von Filtern sind ein wichtiger Teil der Anti-Interferenz-Technologie.
