Orsaksanalys av elektromagnetiska störningar i strömförsörjning
Switchande strömförsörjning kan delas in i helbrygga, halvbrygga, push-pull och så vidare enligt huvudkretstyp, men oavsett vilken typ av switchande strömförsörjning kommer att producera starkt brus när du arbetar. De leds ut i gemensamt läge eller differentiellt läge genom kraftledningen och strålar även ut till det omgivande utrymmet. Att byta strömförsörjning är också känsligt för externt brus som invaderas av elnätet, och det överförs till annan elektronisk utrustning för att orsaka störningar.
Efter att växelström matats in i omkopplingsströmförsörjningen, likriktas den till likspänning Vi av brygglikriktare V1 ~ V4, som appliceras på den primära L1 av högfrekvenstransformatorn och omkopplingsröret V5. Basen på omkopplingsröret V5 matar in en högfrekvent rektangulär våg på tiotals till hundratals kilohertz, och dess upprepningsfrekvens och arbetsförhållande bestäms av kraven för utgående DC-spänning VO. Pulsströmmen som förstärks av omkopplarröret kopplas till sekundärkretsen av högfrekvenstransformatorn. Förhållandet mellan primärvarv hos högfrekvenstransformatorn bestäms också av kravet på utgående DC-spänning VO. Den högfrekventa pulsströmmen likriktas av dioden V6 och filtreras av C2 för att bli DC-utgångsspänning VO. Därför kommer byte av strömförsörjning att producera brus i följande länkar, vilket bildar elektromagnetiska störningar.
(1) Den högfrekventa omkopplingsströmslingan som består av högfrekvenstransformatorns primära L1, omkopplingsröret V5 och filterkondensatorn Cl kan generera stor rymdstrålning. Om kondensatorfiltret är otillräckligt kommer den högfrekventa strömmen att ledas till den ingående växelströmskällan i ett differentiellt läge.
(2) Högfrekvenstransformatorns sekundära L2, likriktardioden V6 och filterkondensatorn C2 bildar också en högfrekvent omkopplingsströmslinga, som kommer att generera rymdstrålning. Om kondensatorfiltret är otillräckligt kommer den högfrekventa strömmen att blandas med den utgående DC-spänningen i form av differentialläge för extern ledning.
(3) Det finns distribuerade kondensatorer Cd mellan den primära och sekundära av högfrekvenstransformatorn, och den primära högfrekvensspänningen kommer att kopplas direkt till den sekundära genom dessa distribuerade kondensatorer, vilket resulterar i common-mode-brus i samma fas på de två utgående likströmsledningarna på sekundären. Om impedansen för de två ledningarna till marken är obalanserad, kommer den också att övergå i differentiallägesbrus.
(4) Utgångslikriktardioden V6 kommer att generera omvänd överspänningsström. När dioden slås på i framåtriktningen kommer laddningen i PN-övergången att ackumuleras, och när dioden appliceras med omvänd spänning kommer den ackumulerade laddningen att försvinna och producera backström. Eftersom omkopplingsströmmen måste likriktas av dioden, är tiden för dioden att slå från på till av mycket kort, och backströmmens ökning uppstår för att få den lagrade laddningen att försvinna på kort tid. Högfrekvent dämpningsoscillation orsakas av distribuerad induktans, distribuerad kapacitans och överspänning i DC-utgångsledningen, vilket är ett slags differentiellt brus.
(5) Belastningen av kopplingsröret V5 är den primära spolen L1 i högfrekvenstransformatorn, som är en induktiv belastning. Därför, när omkopplaren slås på och av, kommer det att finnas en hög överspänningstoppspänning i båda ändarna av röret, och detta brus kommer att ledas till ingångs- och utgångsterminalerna.
(6) Det finns en fördelad kondensator CI mellan kollektorn på omkopplingsröret V5 och radiatorn K, så den högfrekventa omkopplingsströmmen kommer att flyta till radiatorn K genom CI, sedan till chassijorden och slutligen till skyddsjorden PE för växelströmsledningen ansluten till chassits jord, vilket genererar common-mode-strålning. Kraftledningarna L och N har en viss impedans mot PE. Om impedansen är obalanserad kommer common-mode-brus att omvandlas till differential-mode-brus.
