Soluzioni ai problemi EMC negli alimentatori switching di comunicazione
Dai tre elementi di compatibilità elettromagnetica, per risolvere la compatibilità elettromagnetica degli alimentatori switching, possiamo partire da tre aspetti.
1) Ridurre il segnale di interferenza generato da fonti di interferenza;
2) Interrompere il percorso di propagazione dei segnali interferenti;
3) Migliora la capacità anti-interferenza dell'oggetto interferito.
Quando si risolve la compatibilità elettromagnetica all'interno dell'alimentatore switching, i tre metodi sopra indicati possono essere utilizzati in modo completo, in base al rapporto costo-efficacia e alla facilità di implementazione. Le interferenze esterne causate da alimentatori a commutazione, come correnti armoniche nelle linee elettriche, interferenze di conduzione nelle linee elettriche, interferenze di radiazioni del campo elettromagnetico, ecc., possono essere risolte solo riducendo le fonti di interferenza. Da un lato, può migliorare la progettazione dei circuiti di filtro di ingresso e uscita, migliorare le prestazioni dei circuiti di correzione del fattore di potenza attivo (apfc), ridurre il tasso di variazione di tensione e corrente dei tubi di commutazione e dei diodi a ruota libera del raddrizzatore e adottare varie commutazioni graduali topologie circuitali e metodi di controllo. Aspettare. D'altro canto, rafforzare l'effetto schermante dell'involucro, migliorare la perdita di spazio dell'involucro e condurre un buon trattamento di messa a terra. Per quanto riguarda le capacità anti-interferenza esterne, come sovratensioni e fulmini, le capacità di protezione dai fulmini delle porte di ingresso CA e di uscita CC dovrebbero essere ottimizzate. Di solito, la forma d'onda combinata del fulmine di tensione a circuito aperto di 1,2/50μs e corrente di cortocircuito di 8/20μs può essere risolta mediante una combinazione di varistore all'ossido di zinco e tubo a scarica di gas a causa della sua piccola energia. Per le scariche elettrostatiche, solitamente nei circuiti di piccolo segnale della porta di comunicazione e di controllo, vengono utilizzati tubi TVS e la corrispondente protezione di messa a terra, viene aumentata la distanza elettrica tra il piccolo circuito di segnale e il telaio o vengono selezionati dispositivi con interferenza antistatica per risolvere il problema. I segnali transitori veloci contengono un ampio spettro e vengono facilmente trasmessi nel circuito di controllo sotto forma di modo comune. Utilizzare gli stessi metodi antistatici per ridurre la capacità distribuita dell'induttore di modo comune e rafforzare il filtraggio del segnale di modo comune del circuito di ingresso (come l'aggiunta di condensatori di modo comune o anelli magnetici in ferrite con perdita di inserzione, ecc.) per migliorare l'anti-staticità prestazioni di interferenza del sistema.
Per ridurre l'interferenza interna dell'alimentatore switching, ottenere la propria compatibilità elettromagnetica e migliorare la stabilità e l'affidabilità dell'alimentatore switching, dovremmo partire dai seguenti aspetti: prestare attenzione alla corretta suddivisione dei circuiti digitali e dei circuiti analogici PCB cablaggi, circuiti digitali e circuiti analogici Corretto disaccoppiamento dell'alimentazione; prestare attenzione alla messa a terra a punto singolo di circuiti digitali e circuiti analogici, alla messa a terra a punto singolo di circuiti ad alta corrente e piccole correnti, in particolare circuiti di campionamento di corrente e tensione, per ridurre le interferenze di resistenza comune e l'influenza dei circuiti di terra; prestare attenzione alle differenze di fase durante il cablaggio. La spaziatura tra le linee adiacenti e la natura dei segnali devono evitare la diafonia; ridurre l'impedenza del filo di terra; ridurre l'area circondata da circuiti ad alta tensione e alta corrente, in particolare il lato primario del trasformatore, il tubo dell'interruttore e il circuito del condensatore del filtro dell'alimentatore; ridurre il circuito raddrizzatore di uscita e continuare L'area circondata dal circuito del diodo corrente e dal circuito del filtro CC; ridurre l'induttanza di dispersione del trasformatore e la capacità distribuita dell'induttore del filtro; utilizzare condensatori di filtro con alta frequenza di risonanza, ecc.
Le linee dati e le linee di indirizzo degli MCU e degli LCD funzionano ad alte frequenze e sono le principali fonti di interferenza che producono radiazioni; i circuiti di piccolo segnale rappresentano l'anello più debole contro le interferenze esterne. Aggiungere opportunamente televisori con elevate capacità anti-interferenza e condensatori e ferro da stiro ad alta frequenza. Le sfere magnetiche dell'ossigeno e altri componenti vengono utilizzati per migliorare la capacità anti-interferenza dei circuiti di piccolo segnale; i piccoli circuiti di segnale vicini al telaio devono essere adeguatamente isolati e resistere al trattamento della tensione. Il radiatore del dispositivo di potenza e lo strato di schermatura elettromagnetica del trasformatore principale devono essere adeguatamente messi a terra. L'esame approfondito delle varie misure di messa a terra contribuirà a migliorare la compatibilità elettromagnetica dell'intera macchina. L'ampia area di messa a terra tra ciascuna unità di controllo è schermata con una piastra di terra, che può migliorare la stabilità del funzionamento interno dell'alimentatore switching.
Sul rack del raddrizzatore, è necessario considerare l'accoppiamento elettromagnetico tra ciascun raddrizzatore, la disposizione dell'intero filo di terra della macchina, la corretta relazione tra il filo neutro di ingresso CA, il filo di terra e il filo di terra CC, il filo di terra della protezione contro i fulmini e il corretta distribuzione dei livelli di compatibilità elettromagnetica, ecc.
Nelle interferenze interne ed esterne e nell'anti-interferenza dell'alimentatore switching, il segnale di modo comune ha una relazione molto complicata con la modalità di funzionamento del dispositivo di commutazione, l'installazione del radiatore e la connessione tra la scheda PCB e il telaio dell'intera macchina. Il segnale di modo comune deve essere controllato in determinate condizioni. Quindi può essere convertito in un segnale in modalità differenziale. Il modo più semplice per risolvere le interferenze di modo comune è risolvere i problemi tra ciascuna unità circuitale, la porta dell'intera macchina e il telaio. La schermatura dell’intera macchina è difficile da implementare e costosa, quindi questa misura viene utilizzata solo quando non esistono alternative.
