+86-18822802390

EMI müra tekitamise, lülitustoiteallika summutamise ja filtreerimise analüüs

Oct 14, 2022

1 EMI müravool

Lülitustoiteallika vooluahela topoloogiaid on palju, mida saab jagada täissild-, poolsild-, tõuke-, üheotsaliseks edasi-, üheotsaliseks tagasilöögi- ja muudeks režiimideks vastavalt toitelüliti toru ja kõrge toiteallika kombinatsioonile. sagedustrafo. Keskmise ja väikese toiteallika lülitustoitemoodulis kasutatakse rohkem vooluahela topoloogiaid: push-pull, ühe otsaga edasi, ühe otsaga tagasilend ja nii edasi. Tüüpilise üheotsalise pärilülitustoiteahela plokkskeem on näidatud joonisel 1. See koosneb toitelüliti torust Q1, kõrgsagedustrafost T, alaldi dioodist Dl, vabakäigudioodist D2, väljundfiltri induktiivpoolist. L ja väljundfiltri kondensaator C. Töö ajal saab PWM-juhtseade saata muutuva impulsslaiusega impulsssignaali, et juhtida lülititoru Q1. Kui lülitustoru Q1 on sisse lülitatud, edastatakse sisendotsas olev alalisvoolu energia kõrgsagedustrafo kaudu sekundaarvoolu. Kui lüliti toru Q1 on välja lülitatud, Kõrgsageduslik trafo magnetiliseks lähtestamiseks. Kõrgsagedusliku trafo kaudu edastatav kõrgsageduslik impulss alaldatakse alaldidioodi abil ühesuunaliseks pulseerivaks alalisvooluks. Pärast selle pulseeriva alalisvoolu filtreerimist väljundfiltri induktiivpooli ja filtrikondensaatoriga saab saata vajaliku alalispinge.

Toitelüliti transistori Q1 kõrgsagedusliku lülitusprotsessi käigus tekitavad toitelüliti transistori ja kõrgsagedustrafo läbivad impulsid keerulisi harmoonilisi pingeid ja harmoonilisi voolusid. Nende harmooniliste pingete ja harmooniliste voolude tekitatud müra saab edastada toite sisendliini kaudu avaliku toiteallika terminali või lülitustoiteallika väljundliini kaudu koormusele, põhjustades sellega häireid teistes süsteemides või tundlikes komponentides. Nende elektriliinil tehtavate mürade müraspekter on näidatud joonisel 2. Jooniselt on näha, et mitmesaja kHz kuni 50 MHz sagedusalas, st põhi- ja mitmete harmooniliste sagedusribas. lülitussagedus Vahemikus ületab häiremüra amplituud GJBl51A määratud vahemikku, mis põhjustab elektromagnetilise ühilduvuse indikaatorite, nagu süsteemi juhtivuse müra, ületamist standardist.

2. Ühisrežiimi häirevool


Pindkinnitusega lülitustoitemooduli metallpakettkonstruktsiooniga kogu vooluringi komponendid on kõik aluspinnale kokku pandud. Aktiivsed seadmed, nagu PWM-juhtkiibid, toitelüliti torud ja alaldi dioodid, on kõik pinnale paigaldatavad paketikomponendid. Juhtmed saadavad välja sisendi ja väljundi pinge ja voolu.

Toru kesta alumine plaat on alumiiniumoksiidi substraadi kandja. Alumiiniumoksiidi substraadi esikülg on juhtmestiku ala ja komponentide montaažiala. Kinnitatakse metallist alusplaadid. Alumiiniumoksiidi substraadi dielektriline konstant on 8 ja paksus jääb tavaliselt vahemikku 0,5 kuni 1.0 mm. Alumiiniumoksiidi substraadi esiküljel asuvas montaažialal on pindpaigalduskomponendid (nt PWM-juhtkiibid, operatsioonivõimendid, võrdlusallikad, MOSFET-lülitid, alaldidioodid) ühendatud juhtmestikuga läbi jootmise (nt juhtiv liim, tagasivoolav joodis, jne) piirkonna padjad on ühendatud. Kuigi see ühendusmeetod moodustab vooluringi, toob see ahelasse ka uue parasiitmahtuvuse Cp.

Primaarahelas tekitavad toitelüliti kiip, PWM-juhtkiip, operatiivvõimendi kiip, toiteallika positiivsete ja negatiivsete sisendliinide jäljed jne parasiitmahtuvuse Cp kesta põhjaplaadi vahel ja võimsuse vahel. parasiitmahtuvus sõltub aluspinna paksusest. ja ala, mille nad põrandal hõivavad. Nii moodustuvad ahelas nende komponentide ja nende jälgede ning korpuse põhjaplaadi vahele hajutatud mahtuvused Cp1, Cp2, ..., Cp6 jne. Need hajutatud mahtuvused põhjustavad müravoolu dV/dt, dI/dt ja alaldi dioodi vastupidise taastumisvoolu koosmõjul. Need müravoolud on suuruselt ja faasilt võrdsed sisendjõuliini positiivse ja negatiivse ning väljundkoormusliini positiivse ja negatiivse vahel ning neid nimetatakse ühisrežiimi müravooludeks. Ühisrežiimi müravoolu suurus on seotud hajutatud mahtuvuse, dV/dt, dI/dt jne suurusega.

3. Primaardiferentsiaalrežiimi häirevool


Primaarahelas olev primaardiferentsiaalrežiimi häirevool, toitelülitustoru Q1, kõrgsagedustrafo primaarmähis Lp ja sisendfiltri kondensaator Ci moodustavad lülitustoiteallika sisend-alalisvoolu muundusahela. Alalisvooluenergia kantakse kõrgsagedustrafo kaudu sekundaarvoolu. Kui aga toitelüliti Q1 lülitub sisse, edastatakse kõrgsagedusliku impulsi tõusust ja langusest põhjustatud põhilaine ja harmoonilised sisendtoite klemmile piki sisendfiltri kondensaatorit Ci ja see müravool levib mööda positiivset. ja sisendtoiteliini negatiivsed klemmid. Seda nimetatakse primaarseks diferentsiaalrežiimi häirevooluks IDIFF. See diferentsiaalrežiimi häirevool IDIFF voolab sisendtoiteliini kaudu ühisesse toiteallika terminali, eriti kui sisendfiltri kondensaator Ci on ebapiisavalt filtreeritud, sisendtoiteliini häired on suured ja see häirib ka teisi osi. süsteemist ühise toiteallika terminali kaudu. Seega vähenevad teiste osade jõudlusnäitajad.


Switchable DC Power Supply

Küsi pakkumist