Generazione e soppressione delle EMI negli alimentatori a commutazione
Lo svantaggio principale degli alimentatori a commutazione è la capacità di generare forti interferenze elettromagnetiche (EMI). I segnali EMI hanno un'ampia gamma di frequenze e una certa ampiezza e, dopo la conduzione e la radiazione, possono inquinare l'ambiente elettromagnetico e causare interferenze con apparecchiature di comunicazione e prodotti elettronici. Se non gestito correttamente, l'alimentatore switching stesso diventerà una fonte di interferenza. L'impatto delle interferenze elettromagnetiche sull'efficienza, sulle prestazioni e sull'utilizzo degli alimentatori a commutazione è diventato un argomento di crescente preoccupazione. Questo articolo analizza le cause e i percorsi di propagazione delle interferenze elettromagnetiche negli alimentatori a commutazione e propone misure efficaci per sopprimere le interferenze.
Lo svantaggio principale degli alimentatori a commutazione è la capacità di generare forti interferenze elettromagnetiche (EMI). I segnali EMI hanno un'ampia gamma di frequenze e una certa ampiezza e, dopo la conduzione e la radiazione, possono inquinare l'ambiente elettromagnetico e causare interferenze con apparecchiature di comunicazione e prodotti elettronici. Se non gestito correttamente, l'alimentatore switching stesso diventerà una fonte di interferenza. L'impatto delle interferenze elettromagnetiche sull'efficienza, sulle prestazioni e sull'utilizzo degli alimentatori a commutazione è diventato un argomento di crescente preoccupazione. Questo articolo analizza le cause e i percorsi di propagazione delle interferenze elettromagnetiche negli alimentatori a commutazione e propone misure efficaci per sopprimere le interferenze.
1. Introduzione
Compatibilità elettromagnetica (EMC) è l'abbreviazione di compatibilità elettromagnetica in inglese. Comprende due significati: in primo luogo, la radiazione elettromagnetica generata dall'apparecchiatura durante il funzionamento deve essere limitata a un certo livello; in secondo luogo, l'apparecchiatura stessa deve avere una certa capacità anti-interferenza e deve avere tre elementi: fonte di interferenza, canale di accoppiamento e corpo sensibile. L'alimentatore a commutazione che fornisce energia ai circuiti elettronici è di grande importanza per sopprimere le interferenze e garantire il funzionamento normale e stabile dei sistemi elettronici. Questo articolo propone misure efficaci per sopprimere le interferenze analizzando le fonti di interferenza e accoppiando i canali negli alimentatori a commutazione. E ha proposto i metodi di progettazione e produzione dei trasformatori di alimentazione a commutazione.
2. Sorgenti di disturbo e canali di accoppiamento negli alimentatori a commutazione
Gli alimentatori a commutazione rettificano innanzitutto l'alimentazione CA in alimentazione CC, che viene poi controllata commutando i tubi per diventare ad alta-frequenza. Dopo aver attraversato i circuiti di rettifica e filtraggio, si ottiene una tensione continua stabile, che contiene una grande quantità di interferenze armoniche. Nel frattempo, a causa dell'induttanza di dispersione del trasformatore e del picco causato dalla corrente di recupero inversa del diodo di uscita, verranno generati vari gradi di interferenza elettromagnetica. L'interferenza negli alimentatori a commutazione si concentra principalmente su componenti con grandi variazioni di tensione e corrente (ad esempio dv/dt o di/dt), in particolare tubi di commutazione, diodi di uscita e trasformatori ad alta-frequenza. Nel frattempo, la capacità parassita può trasmettere rumore dalla rete elettrica all'alimentazione del sistema elettronico, causando interferenze nel funzionamento dei circuiti elettronici. Qui analizzeremo le cause di diverse interferenze e i loro percorsi accoppiati.
2.1 L'interferenza di filtraggio generata dal circuito di rettifica e filtraggio dell'uscita dell'alimentatore switching utilizza comunemente circuiti di rettifica a ponte e di filtraggio del condensatore all'estremità di uscita. A causa della non linearità dei diodi raddrizzatori e dell'effetto di accumulo di energia dei condensatori di filtraggio, la corrente di uscita diventa una corrente di picco periodica con un tempo breve e un valore di picco elevato. Questa corrente di ingresso distorta contiene non solo componenti fondamentali ma anche abbondanti componenti armoniche di ordine superiore-.
