Análisis de las causas de la interferencia electromagnética en la unidad de fuente de alimentación de conmutación
Las alimentaciones de conmutación se pueden dividir en varios tipos de acuerdo con el tipo de circuito principal, como puente completo, medio puente, empuje, etc. Sin embargo, independientemente del tipo de fuente de alimentación de conmutación, se generará un ruido fuerte durante la operación. Realizan hacia afuera a través de líneas eléctricas en modo común o modo diferencial, al tiempo que irradian al espacio circundante. Los suministros de alimentación de conmutación también son sensibles al ruido externo que ingresa desde la red eléctrica, que se puede transmitir a otros dispositivos electrónicos y causar interferencia.
Después de que la alimentación de CA se ingresa en la fuente de alimentación de conmutación, se convierte en un voltaje de CC VI por los rectificadores del puente V 1- V4 y se aplica al L1 primario y al interruptor V5 del transformador de alta frecuencia. La base del transistor de conmutación V5 se ingresa con una onda rectangular de alta frecuencia que va desde decenas hasta cientos de kilohertz, cuya frecuencia de repetición y ciclo de trabajo están determinados por los requisitos del voltaje de CC de salida VO. La corriente de pulso amplificada por el tubo de conmutación está acoplada al circuito secundario por un transformador de alta frecuencia. La relación de giros en la etapa primaria de un transformador de alta frecuencia también está determinada por el requisito de la salida de voltaje de CC VO. La corriente de pulso de alta frecuencia se rectifica por diodo V6 y se filtra por C2 para convertirse en un voltaje de salida de CC VO. Por lo tanto, el suministro de alimentación de conmutación generará ruido e interferencia electromagnética en las siguientes etapas.
(1) El bucle de corriente de conmutación de alta frecuencia compuesto por el L1 primario del transformador de alta frecuencia, el tubo de conmutación V5 y el condensador de filtrado C1 pueden generar radiación espacial significativa. Si el filtrado del condensador es insuficiente, la corriente de alta frecuencia aún se llevará a cabo a la fuente de alimentación de CA de entrada en modo diferencial.
(2) El L2 secundario del transformador de alta frecuencia, el diodo rectificador V6 y el condensador de filtrado C2 también forman un bucle de corriente de interruptor de alta frecuencia que genera radiación espacial. Si el filtrado del condensador es insuficiente, la corriente de alta frecuencia se mezclará en forma de modo diferencial y se transmitirá hacia afuera en el voltaje de CC de salida.
(3) Existe CD de capacitancia distribuida entre el transformador primario y secundario del transformador de alta frecuencia, y el voltaje de alta frecuencia del primario se acopla directamente al secundario a través de estos condensadores distribuidos, generando ruido de modo común de la misma fase en las dos líneas de alimentación de CC de salida de la secundaria. Si la impedancia de dos cables a tierra está desequilibrado, también se transformará en ruido de modo diferencial.
(4) El diodo V6 del rectificador de salida generará corriente de sobretensión inversa. Cuando un diodo se lleva a cabo en la dirección hacia adelante, la carga se acumula en la unión PN. Cuando se aplica un voltaje inverso al diodo, la carga acumulada desaparece y se genera una corriente inversa. Debido a que la corriente de conmutación debe ser rectificada por un diodo, el tiempo para que el diodo pase de conducción a corte es muy corto. En un corto período de tiempo, se genera una oleada de corriente inversa para que la carga almacenada desaparezca. Debido a la inductancia distribuida, la capacitancia distribuida y el aumento en la línea de salida de CC, se causa la oscilación de atenuación de alta frecuencia, que es un tipo de ruido de modo diferencial.
(5) La carga en el interruptor V5 es la bobina primaria L1 del transformador de alta frecuencia, que es una carga inductiva. Por lo tanto, cuando el interruptor se enciende o se apague, habrá un voltaje máximo de altura en ambos extremos del transistor, y este ruido se transmitirá a los terminales de entrada y salida.
(6) Existe un CI de capacitancia distribuida entre el colector del tubo de conmutación V5 y el disipador de calor K, por lo que la corriente de conmutación de alta frecuencia fluirá a través de CI al disipador de calor K, luego al suelo del chasis, y finalmente al cable protector de la línea de alimentación de CA conectada a la tierra del chassis, generando así que generando
