Мерки за ограничаване на електромагнитните смущения на импулсно захранване
Обикновено EMI контролът на импулсното захранване използва главно технология за филтриране, технология за екраниране, технология за запечатване и технология за заземяване. EMI смущенията могат да бъдат разделени на смущения на проводимостта и смущения на радиация според пътя на предаване. Импулсното захранване основно провежда смущения и неговият честотен диапазон е най-широк, около 10kHz-30MHz. Контрамерките за потискане на провежданите смущения са основно решени в три честотни ленти: 10kHz-150kHz, 150kHz-10MHz и повече. Нормалната интерференция е главно в диапазона от 10kHz до 150kHz, което обикновено се разрешава чрез общ LC филтър. Смущенията в общ режим са главно в диапазона от 150kHz-10 MHz, което обикновено се разрешава чрез филтър за отхвърляне на общ режим. Контрамерките за честотната лента над 10MHz са подобряване на формата на филтъра и предприемане на електромагнитни екраниращи мерки.
Приема се 1 EMI филтър с AC вход.
Обикновено има два начина за предаване на ток на смущение по проводника: общ режим и диференциален режим. Смущението в общ режим е смущението между носещата течност и земята: смущението има същата величина и посока и съществува между всяка относителна земя на захранването или между неутралната линия и земята, което се генерира главно от du/ dt и di/dt също създават определени смущения в общ режим. Интерференцията в диференциалния режим е интерференцията между носещите течности: интерференцията е еднаква по големина и противоположна по посока и съществува между фазовата линия и неутралната линия на захранването и фазовата линия и фазовата линия. Когато токът на смущение се предава по проводника, той може да се появи както в общ режим, така и в диференциален режим. Обаче токът на смущение в общ режим може да пречи на полезните сигнали само след като стане ток на смущение в диференциален режим.
Съществуват горните два вида смущения в електропреносната линия за променлив ток, обикновено нискочестотни смущения в диференциален режим и високочестотни смущения в общ режим. Като цяло амплитудата на смущенията в диференциалния режим е малка, честотата е ниска и причинените смущения са малки; Смущението в общ режим има голяма амплитуда и висока честота и може също да произведе излъчване през проводници, което причинява големи смущения. Ако се използва подходящ EMI филтър във входния край на променливотоковото захранване, електромагнитните смущения могат да бъдат ефективно потиснати. Основният принцип на EMI филтъра на захранващата линия е показан на фигура 1, в която кондензаторите за диференциален режим C1 и C2 се използват за късо съединение на тока на смущение в диференциалния режим, докато заземителните кондензатори за междинна линия C3 и C4 се използват за късо съединение верига ток на смущение в общ режим. Синфазната дроселна намотка се състои от две намотки с еднаква дебелина, навити върху магнитна сърцевина в една и съща посока. Ако магнитното свързване между двете бобини е много близко, индуктивността на утечка ще бъде много малка, което е лошо в честотния диапазон на електропровода.
Реактивното съпротивление на режима ще стане много малко; Когато товарният ток протича през дросела за общ режим, линиите на магнитното поле, генерирани от намотките, свързани последователно на фазовата линия, са противоположни на тези, генерирани от намотките, свързани последователно на неутралната линия, и се компенсират взаимно в магнитна сърцевина. Следователно, дори в случай на голям ток на натоварване, магнитната сърцевина няма да бъде наситена. За тока на синфазната интерференция магнитните полета, генерирани от двете намотки, са в една и съща посока, което ще представи голяма индуктивност, като по този начин играе роля в отслабването на сигнала на синфазната интерференция. Тук дроселната намотка с общ режим трябва да бъде направена от феритен магнитен материал с висока пропускливост и добри честотни характеристики.
2 Използване на абсорбционна верига за подобряване на формата на вълната на превключване
По време на включването и изключването на превключващата тръба или диода има индуктивност на утечка на трансформатора, линейна индуктивност, капацитет за съхранение на диод и разпределен капацитет, които лесно генерират пиково напрежение върху колектора, емитера и диода на превключващата тръба . Обикновено се приемат RC/RCD абсорбционна верига и RCD верига за абсорбция на пренапрежение.
Когато напрежението в абсорбционната верига превиши определена амплитуда, всяко устройство бързо се включва, като по този начин се освобождава енергията от удар и се ограничава напрежението от удар до определена амплитуда. Насищаща се намотка с магнитна сърцевина или микрокристални магнитни перли са свързани последователно към колектора на превключващата тръба и положителния проводник на изходния диод, като материалът обикновено е кобалт (Co). Когато преминава нормален ток, магнитопроводът е наситен и индуктивността е много малка. След като токът започне да тече в обратна посока, той ще произведе голяма обратна емф, която може ефективно да потисне обратния ударен ток на диода VD.
3 с помощта на технология за превключване на честотната модулация
Технологията за управление на честотата се основава на факта, че енергията на смущенията при превключване е концентрирана главно в определена честота и има голям пик в спектъра. Ако тези енергии могат да бъдат разпръснати в по-широка честотна лента, може да се постигне целта за намаляване на пиковата стойност на спектъра на смущението. Обикновено има два метода на обработка: метод на произволна честота и метод на модулирана честота.
Методът на произволната честота е да се добави компонент на произволно смущение към интервала на превключване на веригата, така че енергията на смущението при превключване да се разпръсне в определена честотна лента. Изследването показва, че спектърът на комутационните смущения се е променил от дискретни пикови импулсни смущения до непрекъснати разпределени смущения, а пиковата му стойност е спаднала значително.
Методът на честотната модулация се състои в добавяне на човешка модулационна вълна (бял шум) към трионообразна вълна, образуване на странична лента около дискретната честотна лента, която създава смущение, и модулиране на дискретната честотна лента на смущение в разпределена честотна лента. По този начин енергията на смущението се разпръсква в тези разпределителни честотни ленти. При условие, че не засяга работните характеристики на преобразувателя, този метод на управление може добре да потисне смущенията при включване и изключване.
4 Приета е технология за меко превключване.
Една от смущенията на импулсното захранване идва от du/dt, когато превключвателят на захранването е включен/изключен. Следователно намаляването на du/dt на тръбата на превключвателя на захранването е важна мярка за потискане на смущенията на импулсното захранване. Технологията за меко превключване може да намали du/dt на превключващата тръба за включване/изключване.
Ако към веригата за включване и изключване се добави малък резонансен елемент като индуктивност и капацитет, ще се формира спомагателна мрежа. Процесът на резонанс се индуцира преди и след процеса на превключване, така че напрежението да падне до нула, преди превключвателят да бъде включен, така че феноменът на припокриване на напрежение и ток в процеса на превключване може да бъде елиминиран и загубата при превключване и смущенията могат да бъдат намалени или дори премахнати. Тази схема се нарича схема за меко превключване.
