Principi di progettazione EMC dei trasformatori per alimentatori a commutazione 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 fanno sì che strumenti e apparecchiature industriali e commerciali moderni siano ampiamente utilizzati a tutti i livelli e con il continuo miglioramento della frequenza di clock , il problema della compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature (EMC) ha attirato l'attenzione diffusa. La progettazione EMC è diventata uno sviluppo di alimentatori a commutazione e la progettazione dei collegamenti essenziali e importanti.
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 dalle norme relative alla corrente di dispersione. Altre parti del circuito, se progettate correttamente, possono svolgere un lavoro simile al filtro. Questo articolo propone un metodo di avvolgimento a fase secca con nodo attivo sul rumore per trasformatori, un metodo di progettazione che non solo riduce le dimensioni del filtro della linea elettrica, ma riduce anche i costi.
Interferenza condotta nel modo comune dell'alimentatore switching flyback
Per interferenza di rumore condotto di apparecchiature elettroniche si intende: interferenza elettromagnetica sotto forma di corrente di rumore condotta attraverso la linea elettrica verso l'ambiente della rete elettrica pubblica quando l'apparecchiatura è collegata al funzionamento della rete di alimentazione. 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 di conduzione è piccola e concentrata principalmente nella parte a bassa frequenza dello spettro del rumore, è più facile da inibire; l'interferenza di modo comune sul contributo dell'interferenza di conduzione 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 EMC, 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 .
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 del rumore attraverso c. Accoppiato al circuito secondario del trasformatore, e poi accoppiato a terra tramite C; dalle bobine anteriore e secondaria del trasformatore attraverso C?C accoppiato al nucleo del trasformatore e quindi accoppiato a terra attraverso C. 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.
