Kõrgsagedusliku stabiliseeritud toiteallika elektromagnetilise ühilduvuse projekteerimisskeem
Kui kõrgsagedusliku lülitustoiteallika enda elektromagnetiliste häirete (EMI) probleemiga ei tegeleta hästi, ei saa see mitte ainult kergesti elektrivõrku reostust, vaid mõjutab ka teiste elektriseadmete normaalset tööd, vaid moodustab ka kergesti elektromagnetilisi häireid. saaste ruumi, mille tulemuseks on kõrge elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) probleemid sageduslülitustoiteallikate puhul. Käesolev artikkel keskendub raudteesignaali toiteallika ekraanil kasutatava 1200W (24V/50A) kõrgsagedusliku lülitustoitemooduli standardit ületavate elektromagnetiliste häirete analüüsile ning pakub välja parendusmeetmed.
Kõrgsagedusliku lülitustoiteallika tekitatud elektromagnetilised häired võib jagada kahte kategooriasse: juhtivushäired ja kiirgushäired. Juhtivushäired levivad vahelduvvoolu toiteallika kaudu ja sagedus on madalam kui 30 MHz; kiirgushäire levib läbi ruumi ja sagedus on 30-1000MHz.
Kõrgsagedusliku lülitustoiteallika elektromagnetiliste häirete allika analüüs
Alaldi, toitetoru Q1 ahelas, toitetorud Q2-Q5, kõrgsagedustrafo T1 ja väljundalaldi dioodid D1-D2 joonisel 1b kujutatud ahelas on peamised elektromagnetiliste häirete allikad, kui kõrgsageduslik lülitustoiteallikas töötab. . Täpsemalt analüüsige allpool.
Alaldi alaldi käigus tekkivad kõrgetasemelised harmoonilised tekitavad piki elektriliini juhtivaid ja kiirgavaid häireid.
Lülitustoitetoru töötab kõrgsageduslikul sisse- ja väljalülitusolekus. Lülituskadude vähendamiseks, toiteallika võimsustiheduse ja üldise efektiivsuse parandamiseks lülitub lülitustoru järjest kiiremini sisse ja välja, tavaliselt mõne mikrosekundi jooksul ning lülitustoru võtab sisse ja välja lülitamise sellisel kiirusel. kiirus moodustab liigpinge ja liigvoolu, mis tekitavad kõrgsageduslikke ja kõrgepinge tippharmoonikuid ning tekitavad elektromagnetilisi häireid ruumi- ja vahelduvvoolu sisendliinidele.
Kuigi kõrgsagedustrafo T1 teostab võimsuse muundamise, tekitab see vahelduva elektromagnetvälja ja kiirgab kosmosesse elektromagnetlaineid, tekitades kiirgushäireid. Trafo hajutatud induktiivsus ja mahtuvus võnguvad ja on ühendatud vahelduvvoolu sisendahelaga läbi jaotatud mahtuvuse trafo primaar- ja sekundaarastme vahel, moodustades juhtivuse häire.
Kui väljundpinge on suhteliselt madal, töötab väljundalaldi diood kõrgsageduslikul lülitusolekul, mis on ühtlasi ka elektromagnetiliste häirete allikaks.
Tänu dioodi juhtjuhtmete parasiit-induktiivsusele, ristmiku mahtuvuse olemasolule ja tagurpidi taastumisvoolu mõjule töötab see väga suure pinge ja voolu muutumise kiirusega. Mida pikem on dioodi vastupidine taastumisaeg, seda suurem on tippvoolu mõju. , seda tugevam on häiresignaal, mille tulemuseks on kõrgsageduslik sumbumise võnkumine, mis on diferentsiaalrežiimi juhtivuse häire.
Kõik need genereeritud elektromagnetilised signaalid edastatakse välisele toiteallikale metalljuhtmete kaudu, nagu elektriliinid, signaaliliinid ja maandusliinid, et tekitada juhtivushäireid. Kiirgushäireid põhjustavad häirivad signaalid, mis kiirguvad läbi juhtide ja seadmete või antennidena toimivate ühendusliinide kaudu.
