Анализ на причините за електромагнитни смущения в импулсни захранвания
Импулсните захранвания могат да бъдат разделени на пълен мост, полумост, двутактов и други видове според типа на основната верига. Въпреки това, независимо от вида импулсно захранване, то произвежда силен шум по време на работа. Те провеждат навън чрез електропроводи по общ или диференциален начин, като същевременно излъчват в околното пространство. Импулсните захранващи устройства също са чувствителни към външен шум, проникван от електрическата мрежа, и го предават на други електронни устройства, за да генерират смущения.
След като променливотоковото захранване бъде въведено в импулсното захранване, мостовият токоизправител V1-V4 се организира в постояннотоково напрежение Vi и се прилага към първичния L1 и превключвателя V5 на високочестотния трансформатор. Основният вход на превключващата тръба V5 е високочестотна правоъгълна вълна, варираща от десетки до стотици kHz, а нейната честота на повторение и работен цикъл се определят от изискванията на изходното постоянно напрежение VO. Импулсният ток, усилен от превключващата тръба, се свързва към вторичната верига чрез високочестотен трансформатор. Съотношението на първия оборот на високочестотен трансформатор също се определя от изискванията на изходното постоянно напрежение VO. Високочестотният импулсен ток се изправя от диод V6 и се филтрира от C2, за да се образува DC изходно напрежение VO. Следователно импулсното захранване ще генерира шум и ще образува електромагнитни смущения в следните аспекти.
(1) Високочестотна превключваща токова верига, съставена от първичен високочестотен трансформатор L1, превключваща тръба V5 и филтърен кондензатор C1, може да генерира голямо пространствено излъчване. Ако филтрирането на кондензатора е недостатъчно, високочестотният ток също ще бъде предаден към входното AC захранване в диференциален режим.
(2) Вторичният L2 на високочестотния трансформатор, токоизправителният диод V6 и филтърният кондензатор C2 също образуват високочестотната превключваща токова верига, която ще генерира космическо излъчване. Ако филтърът на кондензатора е недостатъчен, високочестотният ток ще се смеси с изходното постоянно напрежение под формата на диференциална модулна форма за провеждане навън.
(3) Има разпределен кондензатор Cd между първичния и вторичния на високочестотния трансформатор и високочестотното напрежение на първичния е директно свързан към вторичния чрез тези разпределени кондензатори, генерирайки общ режим на шум в същата фаза на двете изходни DC захранващи линии на вторичната. Ако импедансът на два проводника към земята е небалансиран, той също ще се трансформира в шум в диференциален режим.
(4) Изходният изправителен диод V6 ще генерира обратен ударен ток. Когато диодът провежда в права посока, зарядът се натрупва в PN прехода. Когато диодът приложи обратно напрежение, натрупаният заряд изчезва и се генерира обратен ток. Тъй като превключващият ток трябва да бъде коригиран от диод, времето за преминаване на диода от проводимост към прекъсване е много кратко и за кратък период от време зарядът за съхранение трябва да изчезне, което води до скок на обратен ток. Поради разпределената индуктивност, капацитет и пренапрежение в изходната линия за постоянен ток се предизвиква високочестотно затихващо трептене, което е вид шум в диференциален режим.
(5) Натоварването на превключващата тръба V5 е първичната намотка L1 на високочестотния трансформатор, която е индуктивен товар. Следователно, когато превключвателят е включен или изключен, ще има високо пиково напрежение в двата края на тръбата и този шум ще бъде предаден към входните и изходните клеми.
(6) Има разпределен капацитет CI между колектора на превключващата тръба V5 и радиатора K, така че високочестотният комутационен ток ще тече през CI към радиатора K, след това към заземяването на корпуса и накрая към защитното заземяване проводник PE на захранващата линия за променлив ток, свързан към заземяването на корпуса, като по този начин генерира излъчване в общ режим. Електрическите линии L и N имат определен импеданс спрямо PE и ако импедансът е небалансиран, шумът в общ режим може също да се трансформира в шум в диференциален режим.
