Elektromagnetisk interferensanalys av switchande strömförsörjning
Strukturen för omkopplingsströmförsörjningen visas i figur 1. Först likriktas strömfrekvensen AC till likström, inverteras sedan till hög frekvens och matas slutligen ut genom likriktaren och filterkretsen för att erhålla en stabil likspänning. Orimlig kretsdesign och layout, mekaniska vibrationer, dålig jordning etc. kommer att orsaka inre elektromagnetiska störningar. Samtidigt är topparna som orsakas av transformatorns läckinduktans och den omvända återställningsströmmen för utgångsdioden också potentiella källor till stark störning.
1 Interna störningskällor
● Bryt krets
Omkopplingskretsen består huvudsakligen av omkopplingsrör och högfrekvenstransformatorer. Det finns en fördelad kapacitans mellan omkopplarröret och dess kylfläns, höljet och ledningarna inuti strömförsörjningen. Den du/dt som den genererar har en större amplitudpuls, ett bredare frekvensband och rika övertoner. Omkopplingsrörbelastningen är den primära spolen i högfrekvenstransformatorn, som är en induktiv belastning. När omkopplarröret som ursprungligen slogs på stängs av, genererar läckageinduktansen hos högfrekvenstransformatorn en bakåtelektromotorisk kraft E=-Ldi/dt, vars värde är proportionellt mot strömändringshastigheten för kollektorn och läckageinduktans. På frånspänningen bildas en avstängningsspänningsspets, vilket orsakar ledningsstörningar.
● Likriktardiod för likriktarkretsen
Det finns en omvänd ström när utgångslikriktardioden är avstängd, och tiden det tar att återgå till noll är relaterad till faktorer som kopplingskapacitans. Den kommer att producera en stor strömförändring di/dt under påverkan av transformatorläckageinduktans och andra fördelningsparametrar, vilket resulterar i kraftiga högfrekventa störningar med en frekvens på upp till tiotals megahertz.
● Falska parametrar
På grund av drift med en högre frekvens kommer egenskaperna hos lågfrekventa komponenter i strömförsörjningen att förändras, vilket resulterar i brus. Vid höga frekvenser har falska parametrar ett stort inflytande på kopplingskanalens egenskaper, och distribuerad kapacitans blir en kanal för elektromagnetisk interferens.
2 Externa störningskällor
Externa störningskällor kan delas in i strömstörningar och blixtstörningar, och strömstörningar finns i "common mode" och "differential mode". Samtidigt, eftersom växelströmsnätet är direkt anslutet till likriktarbryggan och filterkretsen, inom en halv cykel, finns det inström endast under topptiden för inspänningen, vilket resulterar i en mycket låg ineffektfaktor för effekten leverans (cirka 0.6). Dessutom innehåller denna ström en stor mängd strömövertonskomponenter, vilket kommer att orsaka harmonisk "förorening" till elnätet.
