Шема дизајна електромагнетне компатибилности високофреквентног стабилизованог напајања
Ако се проблем електромагнетних сметњи (ЕМИ) који постоји у самом високофреквентном прекидачком напајању не реши добро, то не само да ће лако изазвати загађење електричне мреже, директно ће утицати на нормалан рад друге електричне опреме, већ ће и лако створити електромагнетну загађење у простор, што доводи до проблема високе електромагнетне компатибилности (ЕМЦ) фреквенцијских прекидачких извора напајања. Овај рад се фокусира на анализу електромагнетних сметњи које превазилазе стандард 1200В (24В/50А) високофреквентног модула прекидачког напајања који се користи у екрану за напајање сигнала железнице и предлаже мере за побољшање.
Електромагнетне сметње које стварају високофреквентно прекидачко напајање могу се поделити у две категорије: поремећај проводљивости и поремећај зрачења. Поремећај проводљивости се шири кроз напајање наизменичном струјом, а фреквенција је нижа од 30МХз; сметња зрачења се шири кроз простор, а фреквенција је 30-1000МХз.
Анализа извора електромагнетних сметњи високофреквентног прекидачког напајања
Исправљач, струјна цев К1 у колу, струјне цеви К2~К5, високофреквентни трансформатор Т1 и излазне исправљачке диоде Д1~Д2 у колу на слици 1б су главни извори електромагнетних сметњи када ради високофреквентно прекидачко напајање. . Конкретно анализирајте као у наставку.
Хармоници високог реда генерисани процесом исправљања исправљача ће генерисати спроведене и зрачене сметње дуж далековода.
Преклопна струјна цев ради у високофреквентном укљученом и искљученом стању. Да би се смањио губитак укључивања, побољшала густина снаге и укупна ефикасност напајања, прекидачка цев се укључује и искључује све брже и брже, углавном за неколико микросекунди, а прекидачка цев се укључује и искључује при таквој брзина формира ударни напон и ударну струју, који ће генерисати високофреквентне и високонапонске вршне хармонике, и формирати електромагнетне сметње у просторним и улазним линијама наизменичне струје.
Док високофреквентни трансформатор Т1 врши конверзију снаге, он генерише наизменично електромагнетно поље и зрачи електромагнетне таласе у свемир, формирајући радијациони поремећај. Дистрибуирана индуктивност и капацитивност трансформатора осцилирају и спрегнути су на улазну петљу наизменичне струје кроз распоређени капацитет између примарног и секундарног степена трансформатора, формирајући поремећај проводљивости.
Када је излазни напон релативно низак, излазна исправљачка диода ради у високофреквентном прекидачком стању, што је такође извор електромагнетних сметњи.
Због паразитске индуктивности водећих жица диоде, постојања спојног капацитета и утицаја реверзне струје опоравка, ради са веома великом брзином промене напона и струје. Што је дуже време повратног опоравка диоде, већи је утицај вршне струје. , јачи је сигнал сметње, што доводи до осцилације слабљења високе фреквенције, што је поремећај проводљивости диференцијалног мода.
Сви ови генерисани електромагнетни сигнали се преносе до спољашњег извора напајања преко металних жица као што су електрични водови, сигнални водови и водови за уземљење да би формирали сметње у проводљивости. Зрачене сметње су узроковане ометајућим сигналима који зраче кроз проводнике и уређаје или кроз међусобне водове који делују као антене.
