Sissejuhatus Elektromagnetilisse ühilduvuse kavandamise skeemi kõrgsageduslike lülituste toiteallikaks
Kui kõrgsagedusliku lülitus toiteallika elektromagnetilise häire (EMI) probleemi ise ei käsitleta korralikult, ei saa see mitte ainult hõlpsalt toitevõrku ja mõjutab otseselt muude elektriseadmete normaalset toimimist, vaid moodustab hõlpsalt ka elektromagnetilise reostuse, kui see kosmosesse edastatakse, tulenedes suure funktsioneerimisvõimsuse (EMC) probleemiks. See artikkel keskendub elektromagnetiliste häirete analüüsile, mis ületab standardi 1200W (24 V/50A) kõrgsageduslike lülitimooduli korral, mida kasutatakse raudteesignaali toiteallika paneelides, ja teeb ettepaneku parendusmeetmed.
Kõrgsageduslike lülitus toiteallikate abil tekkinud elektromagnetilised häired võivad jagada kahte kategooriasse: läbiviidud häired ja kiirgatud häired. Läbi viidud häired levivad vahelduvvooluallikate kaudu sagedustega alla 30MHz; Kiirguse häire levib läbi ruumi, sagedustel on vahemikus 30 kuni 1000 MHz.
Elektromagnetiliste häirete allikate analüüs kõrgsageduslike lülituste toiteallika korral
Joonisel 1B näidatud vooluahelas on alaide- ja võimsusest transistori Q1 vooluringis, samuti toite transistorid Q2 kuni Q5, kõrgsageduslike trafode T1 ja väljundhaldusega dioodid D1 kuni D2, mis on toodud vooluahelas, peamised kõrgtasemel lülitusvõimsusega elektriarvikus tekitatud elektromagnetiliste häirete toimimise peamised allikad. Konkreetne analüüs on järgmine.
Alaldi korrektsiooniprotsessi käigus genereeritud kõrge järgu harmoonia tekitab läbi elektriliini läbiviidud ja kiirgatud häired.
Võimsuse transistorid töötavad kõrgsageduslikes juhtivustes ja piirides. Lülituskadude vähendamiseks, võimsustiheduse ja üldise tõhususe parandamiseks muutub vahetamise transistoride ava- ja sulgemiskiirus kiiremini. Üldiselt, mõne mikrosekundi jooksul sel kiirusel avanevad ja sulguvad transistorid, moodustades pingepinget ja voolu, mis tekitab kõrgsageduslikke ja kõrgpingeid piigiharmoonia, põhjustades elektromagnetilist häireid ruumi ja vahelduvvoolu sisendliinide suhtes.
Samal ajal, kui kõrgsageduslik trafo T1 teostab võimsuse muundamise, genereerib see vahelduva elektromagnetilise välja, mis kiirgab elektromagnetilisi laineid kosmosesse, moodustades kiirgushäired. Trafo hajutatud induktiivsus ja mahtuvus võnkuvad ja paaris vahelduvvoolu sisendskeemile, mis läbi trafo primaarsete etappide vahelise jaotatud mahtuvuse, moodustades läbi viidud häired.
Kui väljundpinge on suhteliselt madal, töötab väljund-alaldi diood kõrgsageduslikus lülitusseisundis ja on ka elektromagnetiliste häirete allikas.
Dioodi juhtmete parasiitide induktiivsuse ja ristmike mahtuvuse tõttu, samuti tagurpidi taastuvvoolu mõju tõttu töötab see kõrge pinge ja praeguste muutuste kiirusega. Mida kauem on dioodi vastupidise taastumisaeg, seda suurem on tippvoolu ja tugevam häiresignaal, mille tulemuseks on kõrge sagedusega sumbumise võnkumine, mis on diferentsiaalrežiimi juhtivuse häirete tüüp.
