Lülitustoiteallika häiretevastane disain
Lülitustoiteallika EMC projekteerimisel tuleks arvesse võtta järgmisi aspekte:
1) filter
2) Kõrgsagedustrafo
3) Pehme lülitustehnoloogia 4) Ühisrežiimi häirete aktiivne summutamine
5) Trükkplaadi juhtmestiku EMC projekteerimine
3EMC projekteerimismeetmed
3.1 filter
Filtreerimine on juhtivate häirete summutamise meetod. Näiteks võib filtri ühendamine toiteallika sisendotsa summutada elektrivõrgust lähtuvat müra, mis ei tungiks toiteallikasse endasse, ning samuti summutada lülitustoiteallika tekitatud ja elektrivõrku tagasi suunatud häireid. Olulise üksusena elektriliini juhtivushäirete summutamiseks on toitefiltril äärmiselt oluline roll seadme või süsteemi elektromagnetilise ühilduvuse kavandamisel. See ei saa mitte ainult summutada ülekandeliini juhtivushäireid, vaid sellel on ka märkimisväärne summutav mõju ülekandeliini kiirgusemissioonile. Filtriahelas võib läbivoolukondensaatorite, kolmeklemmiliste kondensaatorite ja ferriitmagnetrõngaste valik parandada ahela filtri omadusi. Sobiv projekteerimine või sobivate filtrite valik ja filtrite õige paigaldamine on häiretevastase tehnoloogia olulised komponendid. Konkreetsed meetmed on järgmised: 1) Paigaldage vahelduvvoolu sisendklemmile toitefilter ja selle vooluahel on näidatud joonisel 1. Joonisel kasutatakse diferentsiaalrežiimi müra summutamiseks Ld ja Cd. Üldiselt on Ld 100-700 μH ja Cd on 1-10 μF. Lc ja Cc kasutatakse tavarežiimi müra summutamiseks ja neid saab reguleerida vastavalt tegelikele tingimustele.
Kõik toiteallika filtrid peavad olema maandatud (v.a need, mida tootja erijuhiste järgi maandada ei tohi), sest filtri ühisrežiimi möödaviikkondensaator peab olema töötamiseks maandatud. Üldine maandusmeetod on mitte ainult filtri ühendamine metallkorpusega, vaid ka filtri korpuse ühendamine jämedamate juhtmetega.
Ühendage seadme maanduspunktiga. Mida madalam on maandustakistus, seda parem on filtreerimisefekt.
Filter tuleb paigaldada toite sisselaskeavale võimalikult lähedale. Filtri sisend- ja väljundotsad peaksid olema võimalikult kaugel, et vältida häiresignaalide otseühendust sisendist väljundotsaga.
2) Lisage toiteallika väljundisse väljundfilter. Kõrgsageduskondensaatorite lisamine, väljundfiltri induktiivpooli induktiivsuse ja filtrikondensaatori võimsuse suurendamine võib summutada diferentsiaalrežiimi müra. Kui paralleelselt on ühendatud mitu kondensaatorit, on efekt parem. 3.2 Kõrgsagedustrafo
Paigaldage RC-neeldumisvõrk kõrgsagedustrafo primaar-, sekundaar-, lülititoru C- ja E-pooluste vahele ning väljundalaldi dioodile.
3.3 Pehme lülitustehnoloogia
Pehme lülitustehnoloogia rakendamine aitab vähendada elektromagnetilisi häireid, kuna võimsus MOSFET ja IGBT lülitatakse sisse nullpingel ja välja lülitatakse nullvooluga ning ka kiire taastamise diood on pehmelt välja lülitatud, mis võib vähendada võimsuse tarbimist. vooluring. Toiteseadme di/dt ja dv/dt võivad EMI taset vähendada. Eksperimentidega on tõestatud, et pehmel lülitustehnoloogial on ainult teatud mõju pulsatsiooni kõrgetasemeliste harmooniliste summutamisele.
3.4 Ühisrežiimi häirete aktiivse summutamise tehnoloogia
Ühisrežiimi häirete aktiivse summutamise tehnoloogia on meetod müraallikate meetmete võtmiseks tavarežiimi häirete summutamiseks. Selle meetodi idee seisneb selles, et proovitakse eraldada põhiahelast kompenseeriv EMI-müra pinge, mis on täiesti vastupidine EMI-d tekitavale pealülituspinge lainekujule, ja kasutada seda algse lülituspinge mõju tasakaalustamiseks.
3,5 trükkplaat
Praktika on tõestanud, et trükkplaadi komponentide paigutusel ja juhtmestikul on suur mõju lülitustoiteallika EMC jõudlusele. Samuti on olemas kõrgepinge toitesiinid, samuti mõned kõrgsageduslikud toitelülitid ja magnetkomponendid. Komponentide mõistlik paigutus trükkplaadi piiratud ruumis mõjutab otseselt ahela iga komponendi häiretevastast jõudlust. ja vooluahela töökindlus.
3.5.1 Juhtme impedantsi mõju
Trükitud traadi iseloomuliku impedantsi analüüsimisel valitakse trükitud juhtme paigutusviis, pikkus, laius ja paigutusmeetod.
Ühe juhtme iseloomulik impedants koosneb alalisvoolu takistusest R ja iseinduktiivsusest L
Z=R pluss jωL(1) L=2lln(2)
Valemis: l - traadi pikkus;
b - traadi laius.
Ilmselgelt, mida lühem on trükitud joon l, seda väiksem on alalisvoolu takistus R; samal ajal võib prinditud joone laiuse ja paksuse suurendamine vähendada ka alalisvoolu takistust R.
Valemist (2) on näha, et mida lühem on trükitud joone pikkus l, seda väiksem on iseinduktiivsus L ning trükitud joone laiuse b suurendamine võib vähendada ka iseinduktiivsust L. mitu trükitud rida ei koosne mitte ainult alalisvoolu takistusest R ja iseinduktiivsusest L, vaid sellel on ka vastastikuse induktiivsuse M mõju ning vastastikust induktiivsust M ei mõjuta mitte ainult trükitud joonte pikkus ja laius, vaid ka vaheline kaugus. trükitud read. mängivad olulist rolli. M=2l(3)
Valemis: s——kahe joone vaheline kaugus, võib kahe joone vahelise kauguse suurendamine vähendada vastastikust induktiivsust.
Ülaltoodud nähtust silmas pidades tuleks trükkplaadi projekteerimisel elektriliini ja maandusliini impedantsi võimalikult palju vähendada, kuna toiteliinil, maandusliinil ja muudel trükitud liinidel on induktiivsus, kui toiteallikas Kui vool muutub suuresti, põhjustab see suure suure pingelanguse ja maandusjuhtme pingelangus on oluline tegur avaliku impedantsi häirete tekkimisel, seega tuleks maandusjuhet võimalikult palju lühendada ning toitejuhe ja maandusjuhet tuleks paksendada nii palju kui võimalik.
Kahepoolsete trükiplaatide projekteerimisel tuleks lisaks elektriliini ja maandusliini võimalikult suurele paksendamisele paigaldada maandusliini ja elektriliini vahele heade kõrgsageduslike omadustega lahtisidestuskondensaator. Lisaks ärge juhtige paralleelselt kahte prinditud signaaliliini. Kui paralleelset juhtmestikku ei saa vältida, saab seda parandada järgmiste meetoditega: 1) lisage varjestamiseks maandusjuhe kahe signaaliliini vahele;
2) Hoidke kahe paralleelse signaaliliini vaheline kaugus võimalikult kaugel, et vähendada kahe joone vahelise elektromagnetvälja mõju;
3) Kaht paralleelset signaaliliini läbiva voolu suund on vastupidine. (Eesmärk on vähendada indutseeritud magnetvoogu)
3.5.2 Komponentide paigutus
Trükkplaadi projekteerimisel on tavaliselt töötingimuste piiratuse tõttu raske vältida häireallikat ja kannatanut. Sel ajal proovige omavahel seotud komponendid kokku panna, et vältida liiga pikkade prinditud joonte põhjustatud häireid, kuna komponendid on liiga kaugel; pealegi asetage sisend- ja väljundsignaal nii palju kui võimalik juhtpordi lähedale. , et vältida ühendusteedest tingitud häireid.
4 struktuurimeetmed
Varjestus on oluline ja tõhus vahend elektromagnetilise ühilduvuse probleemide lahendamiseks
