1 EMI brusström
Det finns många kretstopologier för switchande strömförsörjning, som kan delas in i helbrygga, halvbrygga, push-pull, enkeländad framåt, enkeländad tillbakagång och andra lägen enligt kombinationen av strömbrytarrör och hög- frekvenstransformator. I den medelstora och lilla strömförsörjningsmodulen är de kretstopologier som används mer push-pull, single-ended forward, single-ended flyback och så vidare. Blockschemat för en typisk strömförsörjningskrets med enkel ände framtill visas i figur 1. Den består av ett strömbrytarrör Q1, en högfrekvenstransformator T, en likriktardiod Dl, en frihjulsdiod D2, en utgångsfilterinduktor L, och en utgångsfilterkondensator C. Vid arbete kan PWM-styrenheten skicka en pulssignal med variabel pulsbredd för att driva kopplingsröret Q1. När omkopplarröret Q1 slås på, överförs DC-energin vid ingångsänden till sekundären genom högfrekvenstransformatorn. När omkopplarröret Q1 är avstängt, högfrekvent transformator för magnetisk återställning. Den högfrekventa pulsen som sänds genom högfrekvenstransformatorn likriktas till en enkelriktad pulserande DC av likriktardioden. Efter att denna pulserande DC har filtrerats av utgångsfiltrets induktor och filterkondensator, kan den erforderliga DC-spänningen skickas.
Under högfrekvensomkopplingsprocessen för strömbrytartransistorn Q1 kommer pulserna som strömmar genom strömbrytartransistorn och högfrekvenstransformatorn att generera komplicerade övertonsspänningar och övertonsströmmar. Bruset som genereras av dessa övertonsspänningar och övertonsströmmar kan överföras till den offentliga strömförsörjningsterminalen genom strömingångsledningen, eller till lasten genom utgångsledningen på strömförsörjningen, och därigenom orsaka störningar på andra system eller känsliga komponenter. Brusspektrumet för dessa brus som leds på kraftledningen visas i figur 2. Det kan ses från figuren att i frekvensbandet på flera hundra kHz till 50 MHz, det vill säga frekvensbandet för grundtonen och flera övertoner för växlingsfrekvensen Inom intervallet överstiger amplituden för störningsbruset vida det intervall som specificeras av GJBl51A, vilket kommer att göra att de elektromagnetiska kompatibilitetsindikatorerna, såsom systemledningsbrus, överskrider standarden.
2. Common mode interferensström
Hela kretskomponenterna i den ytmonterade switchande strömförsörjningsmodulen med metallpaketstruktur är alla monterade på substratet. Aktiva enheter som PWM-kontrollchips, strömbrytarrör och likriktardioder är alla ytmonterade paketkomponenter. Spänningen och strömmen för ingången och utgången skickas ut av ledningarna.
Rörhöljets bottenplatta är bäraren av aluminiumoxidsubstratet. Framsidan av aluminiumoxidsubstratet är ledningsområdet och monteringsområdet för komponenterna. Metallbottenplattor är fästa. Aluminiumoxidsubstratets dielektriska konstant är 8, och tjockleken är vanligtvis i intervallet 0,5 till 1,0 mm. I monteringsområdet på framsidan av aluminiumoxidsubstratet är ytmonteringskomponenter (såsom PWM-kontrollchips, op-förstärkare, referenskällor, MOSFET-omkopplare, likriktardioder) anslutna till ledningar genom lödning (såsom ledande lim, återflödeslod, etc.) pads i området är anslutna. Även om denna anslutningsmetod utgör en kretsslinga, tillför den också en ny parasitisk kapacitans Cp till kretsen.
I den primära slingan kommer strömbrytarchipet, PWM-kontrollchipset, operationsförstärkarchipset, spåren av strömförsörjningens positiva och negativa ingångslinjer etc. att generera parasitisk kapacitans Cp mellan skalets bottenplatta och kapaciteten hos parasitisk kapacitans beror på tjockleken på substratet. och området de upptar på golvet. På detta sätt, i kretsen, bildas fördelade kapacitanser Cpl, Cp2, ..., Cp6, etc. mellan dessa komponenter och deras spår och husets bottenplatta. Dessa fördelade kapacitanser kommer att orsaka brusströmmar under kombinerad påverkan av dV/dt, dI/dt och likriktardiodens omvända återvinningsström. Dessa brusströmmar är lika stora i storlek och fas mellan det positiva och negativa på ingångskraftledningen och mellan det positiva och negativa på utgångsbelastningsledningen, och kallas för common-mode brusströmmar. Storleken på common mode-brusströmmen är relaterad till storleken på den distribuerade kapacitansen, dV/dt, dI/dt, etc.
3. Primär interferensström i differentialläge
Den primära differentialmodstörströmmen, i primärslingan, kraftomkopplingsröret Ql, högfrekvenstransformatorns primärlindning Lp och ingångsfilterkondensatorn Ci utgör ingångs-DC-omvandlingskretsen för omkopplingsströmförsörjningen. DC-energin överförs till sekundären genom högfrekvenstransformatorn. Men när strömbrytaren Q1 växlar, kommer grundvågen och övertonerna som orsakas av höjningen och fallet av högfrekvenspulsen att överföras till ingångsströmförsörjningsterminalen längs ingångsfilterkondensatorn Ci, och denna brusström fortplantar sig längs den positiva och negativa terminaler på ingångsströmförsörjningsledningen. Det kallas den primära differentialmodens interferensström IDIFF. Denna interferensström IDIFF för differentialmod strömmar till den gemensamma strömförsörjningsterminalen genom ingångsströmförsörjningsledningen, speciellt när ingångsfilterkondensatorn Ci är otillräckligt filtrerad, är störningen på ingångsströmförsörjningsledningen stor, och den kommer också att störa andra delar av systemet genom den gemensamma strömförsörjningsterminalen. Således reduceras prestandaindikatorerna för andra delar.
