Interferentiebronnen en oplossingen voor het schakelen van stroomadapters

De voordelen van schakelvermogenadapters zijn klein formaat en een hoge conversie-efficiëntie, maar omdat het werkt in een hoogfrequente schakelstatus, zal het harmonische componenten met hoogfrequente harmonische componenten genereren, en deze harmonische componenten zullen uitstralen naar externe circuits en ruimtes door circuits en ruimtes door circuits en ruimtes door circuits en ruimtes door circuits en ruimtes door circuits en ruimtes, met de normale werking van andere elektronische apparaten.

 

Er zijn twee belangrijke aspecten van interferentie:

1. De impact van hoogfrequente interferentiesignalen gegenereerd door de schakelvermogensadapter zelf op de normale werking van andere elektronische apparaten;

2. Het vermogen van de schakelvermogensadapter zelf om interferentie van externe interferentiesignalen te weerstaan ​​en de normale werking ervan te waarborgen, dat wil zeggen anti-interferentie. Een schakelvermogenadapter met goede interferentie en anti-interferentieprestaties zal een betere werkstabiliteit hebben.

 

Volgens de vorm van interferentie kan de interferentie van de schakelvermogenadapter worden onderverdeeld in elektromagnetische stralingsinterferentie (EMI) en radiofrequentie -interferentie (RFI). Er zijn veel factoren die interferentiebronnen veroorzaken in de schakelvermogenadapter. De volgende zijn verschillende hoofdbronnen van interferentie.

 

1. Interferentie gegenereerd door de buis van de stroomschakelaar wanneer deze zich in de werkstatus schakelt.

De power switch -buis in de schakelvermogensadapter werkt in de schakelstatus en deze genereert grote pulsspanning en pulsstroom tijdens het werken. Omdat de pulstroom en pulspanning rijke high-order harmonische componenten bevatten, en omdat de lekkage-inductantie van de schakeltransformator en de herstelkarakteristieken van de gelijkrichter diode wanneer de power switch-buis wordt ingeschakeld, vormt de stroom oscillatie en is de power switch-tube gegenereerd op de rectifierdiode en de stijging van de transformeerder wanneer de power switch-tube wordt gegenereerd op de rectifierdiode en de richtgroot Bronnen van de schakelvoedingsadapter.

 

2. Interferentie veroorzaakt door de herstelkenmerken van de diode.

Wanneer de diode hoogfrequente rectificatie uitvoert, kan de lading die is opgeslagen in de voorwaartse stroom vanwege de junctiecapaciteit van de diode niet onmiddellijk verdwijnen wanneer de omgekeerde spanning wordt toegepast, die de inherente omgekeerde stroom van de diode zal vormen. Deze periode wordt de omgekeerde hersteltijd genoemd. Op dit moment, vanwege de grote omgekeerde spanning die op de diode wordt toegepast, zal deze grote verliezen produceren en een grote bron van interferentie vormen.

 

Als de stroomveranderingssnelheid di/dt van de diode groot is wanneer de omgekeerde stroom herstelt, wordt een grote piekspanning gegenereerd vanwege de inductie, wat de herstelruis van de diode is. Wanneer DI/DT groot is, wordt dit hard herstel genoemd en wanneer DI/DT klein is, wordt dit zacht herstel genoemd. Zacht herstel kan worden bereikt door absorptiecircuits of resonerende schakeltechnologie. Zacht herstel is van groot voordeel voor het verbeteren van de werkbetrouwbaarheid van de schakelvoedingsadapter en het verminderen van interferentie. Aangezien Schottky -diodes geen carrier -accumulatie -effect hebben, is de herstelruis erg klein.

3. Interferentie gegenereerd door hoogfrequente transformatorwikkelingen.

De stroom in de hoogfrequente transformatorwikkelingen vormt een magnetische flux, waarvan de meeste door de magnetische kern met hoge permeabiliteit gaan, maar een klein deel van de magnetische flux straalt door de wikkelende opening en wordt de zogenaamde lekflux, die elektromagnetische interferentie zal vormen.

 

4. Interferentie gegenereerd door het gelijkrichtersfiltercircuit.

Het AC -ingangsuiteinde van de schakelvoedingsadapter is verbonden met het filtercircuit van de gelijkrichters. De geleidingshoek van de gelijkrichterdiode is erg klein, waardoor de piekwaarde van de gelijkrichtingsstroom erg groot is. Deze pulsvormige diode gelijkrichtingsstroom zal ook interferentie veroorzaken.

 

Interferentie en oplossing voor het schakelen van voedingsadapter

 

Volgens de factoren die elektromagnetische compatibiliteit genereren, kan het oplossen van de elektromagnetische compatibiliteit van de schakelvoedingsadapter beginnen met drie aspecten:

1) Verminder het interferentiesignaal dat wordt gegenereerd door de interferentiebron

2) Snijd het voortplantingspad van het interferentiesignaal af

3) Verbeter het anti-interferentievermogen van het geïnterfeerde lichaam

 

Voor externe interferentie gegenereerd door de schakelvoedingsadapter, zoals de harmonische stroom van de stroomlijn, interferentie van de stroomlijngeleiding, elektromagnetische veldstraling interferentie, enz., Kan alleen worden opgelost door interferentie te verminderen. Aan de ene kant kan het ontwerp van ingang/uitgang filtercircuit worden verbeterd, de prestaties van het actieve Power Factor Compensation (APFC) -circuit kunnen worden verbeterd, de spanning en stroomveranderingssnelheid van schakelbuis en gelijkrichter en freewheelingdiode kunnen worden verminderd, en verschillende soft switch circuit -topologiestructuren en besturingsmethoden kunnen worden gebruikt; Aan de andere kant kan het afschermingseffect van de behuizing worden versterkt, de opening van de behuizing kan worden verbeterd en kan een goede aardingsbehandeling worden uitgevoerd.

 

Voor externe anti-interferentievermogen, zoals overspannings- en blikseminslag, moet het bliksembeveiligingsvermogen van AC-input- en DC-uitgangspoorten worden geoptimaliseerd. Voor de blikseminslag kan een combinatie van zinkoxidevaristor en gasafvoerbuis worden gebruikt om deze op te lossen. Voor elektrostatische ontlading, tv-buis en overeenkomstige aarding kunnen worden gebruikt, kan de afstand tussen een klein signaalcircuit en de behuizing worden verhoogd of kunnen apparaten met antistatische interferentie worden geselecteerd om het op te lossen. Om de interne interferentie van de vermogensadapter te verminderen, moeten we beginnen met de volgende aspecten: aandacht besteden aan de single-point aarding van digitale circuits en analoge circuits, en de single-point aarding van hoogstroom circuits en laagstroomcircuits, met name de huidige en spanningsbemonsteringscircuits, om de gemeenschappelijke belemmering te verminderen en de impact van grondlussen te verminderen; Besteed aandacht aan de afstand tussen aangrenzende lijnen en signaaleigenschappen bij het bedraden om overspraak te voorkomen; vermindering van de grondlijnimpedantie; Verminder het gebied omringd door hoogspannings- en hoogstroomlijnen, met name de primaire zijde van de transformator en de schakelbuis, voedingsfiltercondensatorcircuit; Verminder het gebied omringd door het uitgangsgelijkrichtercircuit en het freewheeling diodecircuit en het DC -filtercircuit; Verminder de lekkage -inductantie van de transformator en de gedistribueerde capaciteit van de filtercondensator; Gebruik filtercondensatoren met een hoge resonantiefrequentie, enz.

 

In termen van transmissiepaden, verhoogt u de TU's op passende wijze met een hoog anti-interferentievermogen en hoogfrequente condensatoren, ferrietkralen en andere componenten om het anti-interferentievermogen van kleine signaalcircuits te verbeteren; Kleine signaalcircuits dicht bij de behuizing moeten goed worden geïsoleerd en bestand zijn tegen spanning behandeld; De koellichaam van de stroomapparaat en de elektromagnetische afschermingslaag van de hoofdtransformator moeten correct zijn geaard; Het grote gebied dat de grond van de besturingseenheden onderbrengt, moet worden afgeschermd met een aardingsplaat; Op het gelijkrichterrek moet de elektromagnetische koppeling tussen de gelijkrichters en de aardingslay -out van de hele machine worden overwogen om de stabiliteit van de interne werking van de vermogensadapter te verbeteren.

 

We hebben ons eigen elektromagnetische compatibiliteitslaboratorium opgericht en zijn toegewijd aan het onderzoek naar elektromagnetische compatibiliteit in het vroege stadium van de ontwikkeling van schakelkrachtadapters. Door professionele stroominvoer en uitvoerfilterontwerp en bliksembeveiligingsontwerp, evenals de veiligheid van de hele machine, is het anti-statische ontwerp van het digitale interfacecircuit en het anti-snelle transient-pulsgroepontwerp, het elektromagnetische afschermingsontwerp van de hele machinestructuur is precies goed, zodat de elektromagnetische omgeving in de hele machine goed is, en de betrouwbaarheid is verbeterd. Met het brede AC-ingangsspanningsbereik kan de schakelvermogensadapter normaal werken na de interferentie van spanningsval, spanningsovergangstansiënt en kortetermijnspanningsonderbreking van de hele machine.