Анализ на причините за електромагнитни смущения в импулсно захранване
Импулсното захранване може да бъде разделено на пълен мост, полумост, push-pull и т.н. според типа на главната верига, но без значение кой тип импулсно захранване ще произвежда силен шум при работа. Те се провеждат в общ или диференциален режим през електропровода и също така излъчват в околното пространство. Импулсното захранване също е чувствително към външен шум, нахлуващ от електрическата мрежа, и се предава на друго електронно оборудване, за да причини смущения.
След като променливотоковото захранване бъде въведено в импулсното захранване, то се коригира в постоянно напрежение Vi от мостови токоизправители V1 ~ V4, което се прилага към първичния L1 на високочестотния трансформатор и превключващата тръба V5. Основата на превключващата тръба V5 въвежда високочестотна правоъгълна вълна от десетки до стотици килохерци, а нейната честота на повторение и коефициент на запълване се определят от изискванията на изходното постоянно напрежение VO. Импулсният ток, усилен от превключващата тръба, се свързва към вторичната верига от високочестотния трансформатор. Съотношението на първичните навивки на високочестотния трансформатор също се определя от изискването за изходно постоянно напрежение VO. Високочестотният импулсен ток се изправя от диод V6 и се филтрира от C2, за да се превърне в DC изходно напрежение VO. Следователно импулсното захранване ще произведе шум в следващите връзки, образувайки електромагнитни смущения.
(1) Високочестотната превключваща токова верига, съставена от първичния високочестотен трансформатор L1, превключващата тръба V5 и филтърния кондензатор C1, може да генерира голямо пространствено излъчване. Ако кондензаторният филтър е недостатъчен, високочестотният ток ще се отведе към входното променливотоково захранване в диференциален режим.
(2) Високочестотният вторичен трансформатор L2, токоизправителният диод V6 и филтърният кондензатор C2 също образуват високочестотна превключваща токова верига, която ще генерира космическо излъчване. Ако кондензаторният филтър е недостатъчен, високочестотният ток ще се смеси с изходното постоянно напрежение под формата на диференциален режим за външна проводимост.
(3) Има разпределени кондензатори Cd между първичния и вторичния на високочестотния трансформатор и високочестотното напрежение на първичния ще бъде директно свързано към вторичния чрез тези разпределени кондензатори, което води до общ режим на шум в същия фаза на двете изходни DC захранващи линии на вторичната. Ако импедансът на двата проводника спрямо земята е небалансиран, той също ще се превърне в шум в диференциален режим.
(4) Изходният изправителен диод V6 ще генерира обратен ударен ток. Когато диодът е включен в права посока, зарядът в PN прехода ще се натрупа, а когато към диода се приложи обратно напрежение, натрупаният заряд ще изчезне и ще произведе обратен ток. Тъй като превключващият ток трябва да бъде коригиран от диода, времето за включване на диода до изключване е много кратко и възниква скок на обратния ток, за да накара съхраненият заряд да изчезне за кратко време. Високочестотните колебания на затихване се причиняват от разпределена индуктивност, разпределен капацитет и пренапрежение в DC изходната линия, 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 се включва и изключва, ще има високо пиково напрежение в двата края на тръбата и този шум ще се пренася към входните и изходните клеми.
(6) Има разпределен кондензатор CI между колектора на превключващата тръба V5 и радиатора K, така че високочестотният превключващ ток ще тече към радиатора K през CI, след това към масата на шасито и накрая към защитната земя PE на захранващата линия за променлив ток, свързана към масата на шасито, като по този начин генерира честотно излъчване. Електропроводите L и N имат определен импеданс спрямо PE. Ако импедансът е небалансиран, шумът от общ режим ще се преобразува в шум от диференциален режим.
