Meetmed lülitustoiteallika elektromagnetiliste häirete piiramiseks
Tavaliselt kasutab lülitustoiteallika EMI juhtimine peamiselt filtreerimistehnoloogiat, varjestustehnoloogiat, tihendustehnoloogiat ja maandustehnoloogiat. EMI-häired võib vastavalt edastusviisile jagada juhtivushäireteks ja kiirgushäireteks. Lülitustoiteallikas juhib peamiselt häireid ja selle sagedusvahemik on kõige laiem, umbes 10 kHz-30MHz. Juhtivate häirete summutamise vastumeetmed lahendatakse põhimõtteliselt kolmes sagedusribas: 10kHz-150kHz, 150kHz-10MHz ja rohkem. Tavalised häired on peamiselt vahemikus 10 kHz kuni 150 kHz, mis on üldiselt lahendatud üldise LC-filtriga. Ühisrežiimi häired jäävad peamiselt vahemikku 150 kHz{10}} MHz, mis tavaliselt lahendatakse tavarežiimi hülgamisfiltriga. Üle 10 MHz sagedusriba vastumeetmed on filtri kuju parandamine ja elektromagnetiliste varjestusmeetmete võtmine.
1 vahelduvvoolu sisendiga EMI-filter on vastu võetud.
Tavaliselt on juhile häirevoolu edastamiseks kaks võimalust: ühisrežiim ja diferentsiaalrežiim. Ühisrežiimi häired on häired kandevedeliku ja maa vahel: häired on sama ulatuse ja suunaga ning esinevad toiteallika mis tahes suhtelise maa vahel või neutraalliini ja maa vahel, mis on peamiselt tekitatud du/ dt ja di/dt tekitavad ka teatud ühisrežiimi häireid. Diferentsiaalrežiimi häired on häired kandevedelike vahel: häired on võrdse suurusega ja vastupidised ning esinevad toiteallika faasiliini ja nulljoone ning faasiliini ja faasiliini vahel. Kui häirevool edastatakse juhile, võib see ilmneda nii ühisrežiimis kui ka diferentsiaalrežiimis. Tavarežiimi häirevool võib aga häirida kasulikke signaale alles pärast seda, kui sellest saab diferentsiaalrežiimi häirevool.
Vahelduvvoolu ülekandeliinil on ülaltoodud kahte tüüpi häireid, tavaliselt madala sagedusega diferentsiaalrežiimi häired ja kõrgsageduslikud ühisrežiimi häired. Üldiselt on diferentsiaalrežiimi häirete amplituud väike, sagedus madal ja tekitatud häired väikesed; Ühisrežiimi häiretel on suur amplituudi ja kõrge sagedus ning see võib tekitada ka juhtmete kaudu kiirgust, mis põhjustab suuri häireid. Kui vahelduvvoolu toiteallika sisendis kasutatakse sobivat EMI-filtrit, saab elektromagnetilisi häireid tõhusalt summutada. Toiteliini EMI filtri põhiprintsiip on näidatud joonisel 1, kus diferentsiaalrežiimiga häirevoolu lühistamiseks kasutatakse diferentsiaalrežiimi kondensaatoreid C1 ja C2, vaheliini maanduskondensaatoreid C3 ja C4 aga lühistamiseks. ühendage ühisrežiimi häirevool. Ühisrežiimiga õhuklapi mähis koosneb kahest võrdse paksusega poolist, mis on keritud magnetsüdamikule samas suunas. Kui kahe pooli vaheline magnetühendus on väga lähedal, on lekkeinduktiivsus väga väike, mis on toiteliini sagedusalas halb.
Režiimi reaktants muutub väga väikeseks; Kui koormusvool liigub läbi ühisrežiimi drossel, on faasiliinil järjestikku ühendatud mähiste tekitatud magnetvälja jooned vastupidised nulljoonele järjestikku ühendatud poolide tekitatud magnetvälja jõujoontele ja need tühistavad üksteist. magnetiline südamik. Seetõttu ei ole magnetsüdamik isegi suure koormusvoolu korral küllastunud. Ühisrežiimi häirevoolu korral on kahe mähise genereeritud magnetväljad samas suunas, mis avaldab suurt induktiivsust, mängides seega rolli ühisrežiimi häiresignaali summutamisel. Siin peaks ühisrežiimi õhuklapi pool olema valmistatud suure läbilaskvusega ja heade sagedusomadustega ferriitmagnetmaterjalist.
2 Neeldumisahela kasutamine lülituslainekuju parandamiseks
Lülititoru või -dioodi sisse- ja väljalülitamise ajal on trafo lekkeinduktiivsus, liiniinduktiivsus, dioodide salvestusmahtuvus ja hajutatud mahtuvus, mille abil on lihtne tekitada tipppinget kollektoril, emitteril ja lülititoru dioodil. . Tavaliselt kasutatakse RC / RCD neeldumisahelat ja RCD liigpinge neeldumisahelat.
Kui absorptsiooniahela pinge ületab teatud amplituudi, lülitub iga seade kiiresti sisse, vabastades seega liigpinge ja piirates liigpinget teatud amplituudiga. Lülititoru kollektorile ja väljunddioodi positiivsele juhtmele on järjestikku ühendatud küllastunud magnetsüdamiku mähis või mikrokristallilised magnethelmed, mille materjaliks on üldiselt koobalt (Co). Normaalse voolu läbimisel on magnetsüdamik küllastunud ja induktiivsus väga väike. Kui vool hakkab voolama vastupidises suunas, tekitab see suurepärase tagasivoolu, mis suudab tõhusalt maha suruda dioodi VD vastupidise liigvoolu.
3 kasutades lülitussageduse modulatsiooni tehnoloogiat
Sagedusjuhtimise tehnoloogia põhineb asjaolul, et lülitushäirete energia on peamiselt koondunud kindlale sagedusele ja sellel on suur spektripiik. Kui neid energiaid saab hajutada laiemale sagedusribale, on võimalik saavutada häirespektri tippväärtuse vähendamise eesmärk. Tavaliselt on kaks töötlemismeetodit: juhusliku sageduse meetod ja modulatsioonisageduse meetod.
Juhusliku sageduse meetod on juhusliku häire komponendi lisamine ahela lülitusintervalli, nii et lülitushäirete energia hajub teatud sagedusribas. Uuringud näitavad, et lülitushäirete spekter on muutunud diskreetsete tippimpulsi häiretest pidevateks hajutatud häireteks ja selle tippväärtus on oluliselt langenud.
Modulatsioonisageduse meetod on inimese modulatsioonilaine (valge müra) lisamine saehamba lainele, häireid tekitava diskreetse sagedusriba ümber külgriba moodustamine ja häirete diskreetse sagedusriba moduleerimine hajutatud sagedusribaks. Sel viisil hajutatakse häirete energia nendele jaotussagedusaladele. Tingimusel, et see ei mõjuta muunduri tööomadusi, võib see juhtimismeetod sisse- ja väljalülitamisel häireid hästi summutada.
4 Võetakse kasutusele pehme lülitustehnoloogia.
Üks lülitustoiteallika häireid tuleneb du/dt-st, kui toitelüliti toru on sisse/välja lülitatud. Seetõttu on toitelüliti toru du/dt vähendamine oluline meede lülitustoiteallika häirete mahasurumiseks. Pehme lülitustehnoloogia võib vähendada lülitustoru sisse/välja du/dt.
Kui sisse-välja ahelasse lisada väike resonantselement nagu induktiivsus ja mahtuvus, moodustub abivõrk. Resonantsprotsess indutseeritakse enne ja pärast lülitusprotsessi, nii et pinge langeb enne lüliti sisselülitamist nullini, nii et pinge ja voolu kattuv nähtus lülitusprotsessis saab kõrvaldada ning lülituskadu ja häired vähendada või isegi kaotada. Seda vooluahelat nimetatakse pehme lülitusahelaks.
