Principios del diseño EMC de transformadores para fuentes de alimentación con conmutación flyback.
Con el desarrollo de la tecnología de dispositivos semiconductores de potencia, la fuente de alimentación conmutada, la alta relación potencia-volumen y las características de alta eficiencia hacen que se utilice ampliamente en los equipos modernos, industriales y comerciales en todos los niveles, y con la frecuencia del reloj continúa mejorando, la El problema de la compatibilidad electromagnética del equipo (EMC) ha atraído una amplia atención. El diseño de EMC se ha convertido en un vínculo esencial e importante en el desarrollo y diseño de fuentes de alimentación conmutadas.
La supresión del ruido de interferencia electromagnética conducida (EMI) debe considerarse en las primeras etapas del desarrollo del producto. A menudo, es necesario agregar filtros de línea eléctrica para suprimir la EMI l1l conducida. Sin embargo, depender únicamente del filtro de entrada de energía para suprimir la interferencia a menudo conduce a un aumento de la inductancia y capacitancia de los componentes del filtro. El aumento de la inductancia aumenta el tamaño; el aumento de capacitancia está limitado por el estándar de corriente de fuga. Otras partes del circuito, si se diseñan adecuadamente, pueden realizar un trabajo similar al del filtro. Este artículo propone un método de devanado seco de fase de nodo activo de ruido de transformador. Este método de diseño no solo puede reducir el tamaño del filtro de la línea eléctrica, sino también reducir los costos.
Interferencia conducida en modo común de la fuente de alimentación conmutada Flyback
La interferencia de ruido conducida de equipos electrónicos se refiere a: equipos conectados a la red de suministro de energía que funcionan en forma de corriente de ruido a través de la línea eléctrica hasta el entorno de la red eléctrica pública para conducir interferencias electromagnéticas. La interferencia conducida se divide en interferencia de modo común e interferencia de modo diferencial. La corriente de interferencia de modo común en la línea cero y la fase de la línea de fase son iguales; corriente de interferencia de modo diferencial en la línea cero y la fase de la línea de fase en el lado opuesto. La interferencia de modo diferencial sobre la contribución global de la interferencia conducida es pequeña y se concentra principalmente en el extremo de baja frecuencia del espectro de ruido, más fácil de suprimir; La interferencia en modo común tiene una contribución mayor a la interferencia conducida, y principalmente en las bandas de frecuencia media y alta del espectro de ruido. La supresión de las interferencias conducidas en modo común es un punto difícil en el diseño de equipos electrónicos conducidos EMC, pero también es la tarea principal.
Hay algunos nodos en el circuito de la fuente de alimentación conmutada de retorno donde el voltaje cambia dramáticamente. A diferencia de otros nodos del circuito donde el potencial es relativamente estable, los voltajes en estos nodos contienen componentes de alta intensidad y alta frecuencia [2]. Estos nodos con variaciones de voltaje muy activas se denominan nodos activos de ruido. Los nodos activos de ruido son una fuente de interferencia conducida en modo común en circuitos de suministro de energía conmutados, que actúa sobre la capacitancia parásita a tierra en el circuito para generar una corriente de ruido en modo común M. Y el circuito de EMI tiene un mayor impacto en la capacitancia parásita de tierra: drenaje del tubo de conmutación de potencia a capacitancia parásita de tierra C El lado principal del devanado del transformador en el lado secundario de la capacitancia parásita del devanado Cp; ¿El lado secundario del transformador del circuito a la capacitancia parásita de tierra C? ¿El lado principal y secundario del transformador del devanado en el núcleo de la capacitancia parásita de C, C y el núcleo del transformador de la capacitancia parásita de C a tierra? Esta capacitancia parásita en el circuito se distribuye de la siguiente manera
Las rutas de acoplamiento en el circuito son principalmente 3: desde la fuente de ruido - tubo de conmutación de alimentación polo d acoplado a tierra a través de C; desde la fuente de ruido a través del c. Acoplado al circuito secundario del transformador, y luego a través del C acoplado a tierra; desde las bobinas frontal y secundaria del transformador a través del C?C acoplado al núcleo del transformador, y luego a través del C acoplado a tierra. Estas tres corrientes son las principales contribuyentes a la corriente de ruido de modo común (mostrada por las flechas negras en la Figura 1). La corriente de modo común se mide muestreando el LISN devolviéndolo a través de tierra en la entrada de la línea de suministro de energía.
