Źródła interferencyjne i rozwiązania do przełączania adapterów mocy

Zaletą adapterów mocy przełączającego są niewielkie i wysoką wydajność konwersji, ale ponieważ działa w stanie przełączania o wysokiej częstotliwości, będzie on generował komponenty harmoniczne o wysokiej częstotliwości, a te komponenty harmoniczne będą promieniować do obwodów zewnętrznych i przestrzeni przez obwody i przestrzenie, zakłócając normalne działanie innych delerów elektronicznych.

 

Istnieją dwa główne aspekty zakłóceń:

1. Wpływ sygnałów zakłóceń o wysokiej częstotliwości generowanych przez sam adapter mocy przełączający na normalne działanie innych urządzeń elektronicznych;

2. Zdolność samego adaptera mocy przełączającej do odparcia zakłóceń z zewnętrznych sygnałów zakłóceń i zapewnienia jego normalnej działalności, to znaczy anty-interferencji. Adapter mocy przełączającej z dobrą zakłócenia i wydajność przeciwdziałania interferencji będzie miała lepszą stabilność pracy.

 

Zgodnie z formą zakłóceń interferencja adaptera mocy przełączającej można podzielić na interferencję promieniowania elektromagnetycznego (EMI) i interferencję częstotliwości radiowej (RFI). Istnieje wiele czynników, które powodują źródła zakłóceń w adapterze mocy przełączającej. Poniżej znajduje się kilka głównych źródeł zakłóceń.

 

1. Zakłócenia generowane przez rurkę przełącznika zasilania, gdy jest ona w stanie przełączania.

Rurka przełącznika zasilania w adapterze zasilania działa w stanie przełączania i podczas pracy wygeneruje duże napięcie impulsowe i prąd impulsu. Ponieważ prąd impulsowy i napięcie impulsu zawierają bogate składniki harmoniczne wysokiego rzędu, a także indukcyjność upływu transformatora przełączającego i charakterystyka odzyskiwania diody prostownika, gdy rurka przełącznika zasilania jest włączona, tworząc prąd oscylacyjny, a napięcie chirurge wygenerowane na diodie prostownicowej, a także w diodie prostownicowej, są wyłączone w diodie hałasu, są wygenerowane przez całą wersję hałasu, są one całą diodę prostownika. adaptera zasilacza przełączającego.

 

2. Zakłócenia spowodowane charakterystyką odzyskiwania diody.

Gdy dioda wykonuje rektyfikację o wysokiej częstotliwości, ze względu na pojemność złącza diody, ładunek przechowywany w prądu do przodu nie może zniknąć natychmiast po zastosowaniu napięcia wstecznego, co utworzy nieodłączny prąd wsteczny diody. Ten okres jest nazywany odwrotnym czasem odzyskiwania. W tym czasie, ze względu na duże napięcie odwrotne zastosowane do diody, przyniesie duże straty i stanowi duże źródło zakłóceń.

 

Jeśli prądowa szybkość zmiany diody jest duża, gdy prąd odwrotny odzyskuje, wygenerowane zostanie duże napięcie szczytowe z powodu indukcyjności, która jest szumem odzyskiwania diody. Gdy DI/DT jest duże, nazywa się go odzyskiwaniem twardym, a gdy DI/DT jest małe, nazywa się miękkim odzyskiwaniem. Miękkie odzyskiwanie można osiągnąć poprzez obwody absorpcyjne lub technologię przełączania rezonansowego. Miękkie odzyskiwanie jest bardzo korzystne dla poprawy działającej niezawodności adaptera zasilacza przełączającego i zmniejszenie zakłóceń. Ponieważ diody Schottky nie mają efektu akumulacji nośnika, hałas odzysku jest bardzo mały.

3. Zakłócenia generowane przez uzwojenia transformatora o wysokiej częstotliwości.

Prąd w uzwojeniach transformatora o wysokiej częstotliwości tworzy strumień magnetyczny, z których większość przechodzi przez rdzeń magnetyczny o wysokiej wydajności, ale niewielka część strumienia magnetycznego promieniuje przez szczelinę uzwojenia, stając się tak zwanym strumieniem upadku, który będzie tworzył interferencję elektromagnetyczną.

 

4. Zakłócenia generowane przez obwód filtra prostownika.

Końcem wejściowym AC adaptera zasilacza przełączającego jest podłączona do obwodu filtra prostownika. Kąt przewodzenia diody prostownika jest bardzo mały, co sprawia, że ​​wartość szczytowa prądu prostownika jest bardzo duża. Ten prąd prostownika diody w kształcie impulsu również spowoduje zakłócenia.

 

Zakłócenia i rozwiązanie adaptera zasilacza przełączającego

 

Zgodnie z czynnikami generującymi kompatybilność elektromagnetyczną, rozwiązywanie kompatybilności elektromagnetycznej adaptera zasilacza przełączającego może zacząć od trzech aspektów:

1) Zmniejsz sygnał interferencyjny generowany przez źródło interferencji

2) Odetnij ścieżkę propagacji sygnału interferencyjnego

3) zwiększyć zdolność przeciw interferencji zakłóconego ciała

 

W przypadku zakłóceń zewnętrznych generowanych przez zasilacz przełączający zasilacz, taki jak prąd harmoniczny linii zasilania, zakłócenia przewodzenia linii zasilania, interferencja promieniowania pola elektromagnetycznego itp., Można rozwiązać jedynie poprzez zmniejszenie zakłóceń. Z jednej strony można ulepszyć konstrukcję obwodu filtra wejściowego/wyjściowego, można ulepszyć wydajność obwodu kompensacji współczynnika mocy (APFC), można przyjąć szybkość zmiany napięcia i prądu rurki przełącznika oraz diody swobodnej oraz diodę swobodną, ​​a różne struktury topologii i metody sterowania obwodami miękkiego przełącznika; Z drugiej strony można wzmocnić efekt osłony osłony, można poprawić wyciek obudowy i można wykonać dobre leczenie uziemienia.

 

W przypadku zewnętrznej zdolności przeciw interferencji, takiej jak gwałtowny uderzenie pioruna i uderzenie błyskawicy, należy zoptymalizować zdolność ochrony błyskawicy i portów wyjściowych prądu stałego. Do uderzenia błyskawicy do rozwiązania można zastosować kombinację wariantu waristora tlenku cynku i rurki z rozładowania gazu. W przypadku wyładowania elektrostatycznego można zastosować rurkę TVS i odpowiadającą ochronę uziemienia, można zwiększyć odległość między małym obwodem sygnałowym a obwodem lub urządzenia o zakłóceniach przeciwstatycznych w celu jej rozwiązania. Aby zmniejszyć wewnętrzną interferencję adaptera mocy, powinniśmy zacząć od następujących aspektów: zwrócić uwagę na uziemienie jednoczesne obwodów cyfrowych i obwodów analogowych oraz uziemienie jednopunktowe obwodów o wysokiej prądu i obwód o niskiej zawartości prądu, zwłaszcza obwodów prądu i napięcia, obwody próbkowania napięcia, aby zmniejszyć wspólne zakłócenia impedancji; Podczas okablowania zwróć uwagę na odstępy między sąsiednimi liniami i właściwościami sygnału, aby uniknąć przesłuchu; zmniejszyć impedancję linii gruntu; Zmniejsz obszar otoczony liniami o wysokim napięciu i wysokim prądem, zwłaszcza pierwotną stroną transformatora i rurki przełącznika, obwód kondensatora filtra zasilacza; Zmniejsz obszar otoczony obwodem prostownika wyjściowego i obwodu diody swobodnej i obwodu filtra DC; Zmniejsz indukcyjność wycieku transformatora i rozproszoną pojemność kondensatora filtra; Użyj kondensatorów filtra o wysokiej częstotliwości rezonansowej itp.

 

Pod względem ścieżek transmisji odpowiednio zwiększaj TUS o wysokiej zdolności przeciw interferencji i kondensatorom o wysokiej częstotliwości, ferrytach i innych komponentach w celu poprawy zdolności przeciw interferencji małych obwodów sygnałowych; Małe obwody sygnałowe w pobliżu obudowy powinny być odpowiednio izolowane i wytrzymały napięcie; radiator urządzenia zasilania i elektromagnetyczna warstwa ekranowania głównego transformatora powinny być odpowiednio uziemione; Duży obszar uziemienia między jednostkami kontrolnymi powinien być chroniony płytą uziemiającą; Na stojaku prostownika elektromagnetyczne sprzężenie między prostownikami i układ uziemienia całej maszyny należy rozważyć w celu poprawy stabilności wewnętrznego działania adaptera mocy.

 

Utworzyliśmy własne laboratorium kompatybilności elektromagnetycznej i zostaliśmy zaangażowani w badania nad kompatybilnością elektromagnetyczną we wczesnym etapie rozwoju adapterów mocy przełączającej. Poprzez projektowanie mocy profesjonalnej i projektowanie filtra wyjściowego oraz projektowanie ochrony błyskawicy, a także bezpieczeństwo całej maszyny, przeciwstatyczna konstrukcja cyfrowego obwodu interfejsu i przeciwnikowa przemijająca grupa impulsowa, jest to dobra konstrukcja ekranu elektromagnetycznego. Szeroki zakres napięcia wejściowego prądu przemiennego umożliwia normalnie adapter mocy przełączającej po zakłóceniu spadku napięcia, przejściowego napięcia i krótkoterminowej przerwy napięcia całej maszyny.