Principi di progettazione EMC di trasformatori per alimentatori switching flyback
Con lo sviluppo della tecnologia dei dispositivi a semiconduttore di potenza, l'elevato rapporto potenza-volume degli alimentatori a commutazione e le caratteristiche di alta efficienza ne fanno un uso diffuso nelle apparecchiature moderne, industriali e commerciali a tutti i livelli e, con la frequenza di clock in continuo miglioramento, la Il problema della compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature (EMC) ha attirato l'attenzione diffusa. La progettazione EMC è diventata un anello essenziale e importante nello sviluppo e nella progettazione degli alimentatori a commutazione.
La soppressione del rumore delle interferenze elettromagnetiche condotte (EMI) deve essere presa in considerazione nelle fasi iniziali dello sviluppo del prodotto. Spesso è necessaria l'aggiunta di filtri sulla linea di alimentazione per sopprimere le EMI condotte l1l. Tuttavia, fare affidamento esclusivamente sul filtro di ingresso dell'alimentazione per sopprimere le interferenze spesso porta ad un aumento dell'induttanza e della capacità dei componenti nel filtro. L'aumento dell'induttanza aumenta la dimensione; l'aumento della capacità è limitato dallo standard della corrente di dispersione. Altre parti del circuito, se progettate correttamente, possono svolgere un lavoro simile al filtro. Questo documento propone un metodo di avvolgimento a secco della fase del nodo attivo del rumore del trasformatore, questo metodo di progettazione può non solo ridurre le dimensioni del filtro della linea elettrica, ma anche ridurre i costi.
Interferenza condotta nel modo comune dell'alimentatore switching flyback
Per interferenze di rumore condotto di apparecchiature elettroniche si intende: apparecchiature collegate alla rete di alimentazione che funzionano sotto forma di corrente di rumore attraverso la linea elettrica verso l'ambiente della rete elettrica pubblica per condurre interferenze elettromagnetiche. L'interferenza condotta si divide in interferenza di modo comune e interferenza di modo differenziale. La corrente di interferenza di modo comune nella linea zero e la fase della linea di fase sono uguali; corrente di interferenza in modalità differenziale sulla linea zero e fase della linea di fase sul lato opposto. L'interferenza della modalità differenziale sul contributo complessivo dell'interferenza condotta è piccola e concentrata principalmente nella parte a bassa frequenza dello spettro del rumore, più facile da sopprimere; l'interferenza di modo comune sul contributo dell'interferenza condotta è maggiore e principalmente nelle bande di media e alta frequenza dello spettro del rumore. La soppressione delle interferenze condotte di modo comune è un punto difficile nella progettazione di apparecchiature elettroniche condotte in materia di compatibilità elettromagnetica, ma anche * il compito principale.
Ci sono alcuni nodi nel circuito dell'alimentatore switching flyback in cui la tensione cambia drasticamente. A differenza di altri nodi del circuito in cui il potenziale è relativamente stabile, le tensioni in questi nodi contengono componenti ad alta intensità e ad alta frequenza [2]. Questi nodi con variazioni di tensione molto attive sono chiamati nodi attivi al rumore. I nodi attivi al rumore sono una fonte di interferenza condotta di modo comune nei circuiti di alimentazione a commutazione, che agisce sulla capacità parassita verso terra nel circuito per generare una corrente di rumore di modo comune M . E il circuito EMI ha un impatto maggiore sulla capacità parassita di terra: tubo di commutazione di potenza da scarico a terra capacità parassita C Lato principale dell'avvolgimento del trasformatore sul lato secondario della capacità parassita dell'avvolgimento Cp; Lato secondario del trasformatore del circuito a terra capacità parassita C Lato principale e secondario del trasformatore dell'avvolgimento sul nucleo della capacità parassita del C, C, e il nucleo del trasformatore della capacità parassita del C a terra? Questa capacità parassita nel circuito è distribuita come segue
I percorsi di accoppiamento nel circuito sono principalmente 3: dalla sorgente del rumore - tubo di commutazione dell'alimentazione con polo D accoppiato a terra attraverso C; dalla sorgente di rumore attraverso il c. Accoppiato al circuito secondario del trasformatore, e poi tramite il C accoppiato a terra; dalle bobine anteriore e secondaria del trasformatore attraverso il C?C accoppiato al nucleo del trasformatore, e poi attraverso il C accoppiato a terra. Queste tre correnti sono i principali contributori alla corrente di rumore di modo comune (mostrata dalle frecce nere nella Figura 1). La corrente di modo comune viene misurata campionando la LISN restituendola attraverso terra all'ingresso della linea di alimentazione.
