Оптимизирано дизайнерско решение за електромагнитна съвместимост за печатни платки на импулсно захранване
Пътят на смущението на шума от превключващия преобразувател осигурява условия за свързване на източника на смущения и смущаващото оборудване, а изследването на неговите смущения в общ режим и смущения в диференциален режим е особено важно. Високочестотният модел на основните компоненти на веригата, както и моделът на веригата на шума в общ режим и диференциален режим са основно анализирани, за да осигурят полезна помощ за дизайна за оптимизиране на електромагнитната съвместимост на PCB на импулсно захранване.
Ефектите от смущенията в общ режим и смущенията в диференциалния режим върху веригата на импулсното захранване са различни. Обикновено шумът в диференциалния режим доминира при ниска честота, а шумът в общ режим доминира при висока честота, а радиационният ефект на тока в общ режим обикновено е много по-голям от този на тока в диференциалния режим, така че е необходимо да се прави разлика между диференциалния смущения в режим и смущения в общ режим в захранването.
За да направим разлика между интерференция в диференциален режим и интерференция в общ режим, първо трябва да проучим основния режим на свързване на импулсни захранвания, въз основа на който можем да установим верижните пътища на шумовите токове в диференциалния режим и общия режим шумови течения. Проводимостта на импулсното захранване е главно:
Базирано на верига свързване на проводимост, капацитивно свързване, индуктивно свързване и смес от тези методи на свързване.
1 Модел на пътя на шума в общ режим и диференциален режим
Превключващо захранване поради капацитет на свързване на високочестотен трансформатор CW между първичната и вторичната намотки, захранващите тръби и радиаторите между наличието на паразитен капацитет CK, собствените паразитни параметри на захранващата тръба, както и отпечатаните проводници поради образуването на взаимна индуктивност , собствена индуктивност, взаимен капацитет, собствен капацитет, импеданс и други паразитни параметри, дължащи се на образуването на взаимно свързване, общ режим на шум и път на шум в лош режим, като по този начин се образува смущение в общ режим и лош режим на проводимост. Моделът на пътя на тока на шума на преобразувателя може да бъде получен въз основа на анализа на моделите на паразитни параметри на превключващите устройства на мощността, трансформаторите и съпротивлението, индуктивността и капацитета на печатните проводници.
2 Високочестотен модел на основните компоненти на веригата
Вътрешната паразитна индуктивност и капацитет на захранващите превключващи тръби влияят върху високочестотната производителност на веригата. Тези капацитети позволяват високочестотни токове на утечка на смущения да протичат към металния субстрат и има разсейващ капацитет CK между захранващите тръби и радиатора, който обикновено е заземен от съображения за безопасност, което осигурява общ режим на шума.
Работата на PWM преобразувателя е придружена от работата на превключващите устройства и съответния общ режим на шума. Както е показано на Фигура 1, за полумостов преобразувател напрежението на изтичане на превключвателя Q1 винаги е U1, а потенциалът на източника варира между 0 и U1/2 при промяна на състоянието на превключване; потенциалът на източника на Q2 винаги е 0, а потенциалът на изтичане варира между 0 и U1/2. За да се поддържа добър контакт между превключващата тръба и радиатора, често се добавя изолиращ дистанционер между дъното на превключващата тръба и радиатора или изолационен силикон с добра топлопроводимост се намазва върху дъното на превключващата тръба и система за охлаждане. Това прави точката А към земята е еквивалентна на съществуването на паралелен свързващ капацитет CK, когато състоянието на превключващата тръба Q1, Q2 се промени, така че потенциалът на точка А да се промени, това ще произведе шумов ток Ick в CK, като показано на фигура 2. Токът от радиатора към шасито и шасито, т.е. земята и главната захранваща линия, има импеданс на свързване, образуването на общ режим на шумов път, показан на фигура 2 с пунктирана линия. В резултат на това шумовият ток в обикновен режим генерира спад на напрежението върху импеданса на свързване Z между земята и главната захранваща линия, образувайки шум в обикновен режим.
