Características de las fuentes de alimentación de conmutación y análisis técnico de la supresión de interferencias electromagnéticas
Con el desarrollo de la tecnología electrónica moderna y los dispositivos de alimentación, los suministros del modo de conmutación se utilizan ampliamente en sistemas de comunicación, control automático, electrodomésticos y otros campos debido a su pequeño tamaño, peso ligero, alto rendimiento y alta confiabilidad. Son particularmente ampliamente utilizados en la conmutación controlada por el programa, las estaciones base inalámbricas de transmisión de datos ópticas, los sistemas de televisión por cable y las redes IP, y son la fuerza impulsora central para el funcionamiento normal de los equipos de tecnología de la información. Sin embargo, las fuentes de alimentación del interruptor de comunicación generalmente usan tecnología de modulación de ancho de pulso (PWM), y sus dispositivos de conmutación funcionan en un estado de encendido de alta frecuencia. Debido al rápido proceso transitorio de alta frecuencia en sí misma que es una fuente de interferencia electromagnética, las señales de interferencia electromagnética (EMI) generadas por él tienen un amplio rango de frecuencia y una cierta amplitud. A través de la conducción y la radiación, puede contaminar el entorno electromagnético y causar interferencia a los equipos de comunicación y los productos electrónicos. Además, los suministros de encendido del interruptor de comunicación deben tener una fuerte resistencia a la interferencia electromagnética, especialmente a los rayos, las oleadas, el voltaje de la cuadrícula, los campos eléctricos, los campos magnéticos, las ondas electromagnéticas, la descarga electrostática, los trenes de pulso, las caídas de voltaje, los proyectos de la frecuencia de la radio de radio. estándares.
Hay cuatro características básicas de una fuente de alimentación de conmutación:
① La ubicación es relativamente clara. Principalmente enfocado en dispositivos de conmutación de alimentación, diodos y los disipadores de calor y transformadores de alta frecuencia conectados a ellos;
② El dispositivo de conversión de energía funciona en un estado de interruptor. Como una fuente de alimentación de conmutación es un dispositivo de conversión de energía que funciona en un estado de conmutación, sus tasas de cambio de voltaje y corriente son altas, lo que resulta en una intensidad de interferencia significativa;
③ El cableado de las placas de circuito impreso de energía (PCB) generalmente se organiza manualmente. Esta disposición le da una gran flexibilidad, lo que aumenta la dificultad de extraer parámetros de distribución de PCB y predecir y evaluar la interferencia de campo cercano;
④ La frecuencia de conmutación es alta, desde decenas de miles de Hz hasta varios megahercios, y las principales formas de interferencia se realizan interferencia e interferencia de campo cercano.
Interferencia electromagnética generada por circuitos de interruptor
El circuito de conmutación es el núcleo de una fuente de alimentación de conmutación, principalmente compuesta de tubos de conmutación y transformadores de alta frecuencia. El DV/DT generado por él es un pulso con una gran amplitud, una banda de frecuencia amplia y armónicos ricos. Las principales razones de esta interferencia de pulso son dobles: por un lado, la carga en el tubo de conmutación es la bobina primaria del transformador de alta frecuencia, que es una carga inductiva. En el momento en que se enciende el tubo del interruptor, se genera una gran corriente de sobretensión en la bobina primaria, y aparece un alto voltaje de pico de aumento en ambos extremos de la bobina primaria; En el momento en que el tubo del interruptor está desconectado, debido al flujo de fuga de la bobina primaria, una porción de la energía no se transmite desde la bobina primaria hasta la bobina secundaria. La energía almacenada en el inductor formará una oscilación de descomposición con un pico con la capacitancia y resistencia en el circuito del colector, que se superpondrá en el voltaje de apagado para formar un pico de voltaje de apagado. Este tipo de interrupción del voltaje de la fuente de alimentación generará la misma corriente de impulso de magnetización transitoria que cuando la bobina primaria está conectada, y este ruido se realizará a los terminales de entrada y salida, formando interferencia realizada. Por otro lado, el bucle de corriente de conmutación de alta frecuencia compuesto por la bobina primaria, el tubo de conmutación y el condensador de filtrado del transformador de pulso pueden generar una radiación espacial significativa, formando interferencia de radiación.
