Analyse des causes des interférences électromagnétiques dans les alimentations à découpage
Les alimentations à découpage peuvent être divisées en pont complet, demi-pont, push-pull et autres types en fonction du type de circuit principal. Cependant, quel que soit le type d’alimentation à découpage, celle-ci produit un fort bruit pendant le fonctionnement. Ils circulent vers l'extérieur à travers les lignes électriques de manière commune ou différentielle, tout en rayonnant également dans l'espace environnant. Les alimentations à découpage sont également sensibles au bruit externe introduit par le réseau électrique et le transmettent à d'autres appareils électroniques pour générer des interférences.
Une fois l'alimentation alternative introduite dans l'alimentation à découpage, le pont redresseur V1-V4 est organisé en une tension continue Vi et appliqué au primaire L1 et au commutateur V5 du transformateur haute fréquence. L'entrée de base du tube de commutation V5 est une onde rectangulaire haute fréquence allant de dizaines à centaines de kHz, et sa fréquence de répétition et son rapport cyclique sont déterminés par les exigences de la tension continue de sortie VO. Le courant d'impulsion amplifié par le tube interrupteur est couplé au circuit secondaire par un transformateur haute fréquence. Le rapport du premier tour d'un transformateur haute fréquence est également déterminé par les exigences de tension continue de sortie VO. Le courant impulsionnel haute fréquence est redressé par la diode V6 et filtré par C2 pour former une tension de sortie continue VO. Par conséquent, l'alimentation à découpage générera du bruit et formera des interférences électromagnétiques dans les aspects suivants.
(1) La boucle de courant de commutation haute fréquence composée du primaire L1 du transformateur haute fréquence, du tube de commutation V5 et du condensateur de filtrage C1 peut générer un rayonnement dans un grand espace. Si le filtrage du condensateur est insuffisant, le courant haute fréquence sera également transmis à l'alimentation CA d'entrée en mode différentiel.
(2) Le secondaire L2 du transformateur haute fréquence, la diode de redressement V6 et le condensateur de filtrage C2 forment également la boucle de courant de commutation haute fréquence, qui générera un rayonnement spatial. Si le filtre du condensateur est insuffisant, le courant haute fréquence sera mélangé sur la tension continue de sortie sous forme de forme modulaire différentielle pour conduire vers l'extérieur.
(3) Il y a un condensateur distribué Cd entre le primaire et le secondaire du transformateur haute fréquence, et la tension haute fréquence du primaire est directement couplée au secondaire via ces condensateurs distribués, générant un bruit de mode commun dans la même phase sur les deux lignes d'alimentation CC de sortie du secondaire. Si l'impédance de deux fils à la terre est déséquilibrée, elle se transformera également en bruit en mode différentiel.
(4) La diode de redressement de sortie V6 générera un courant de surtension inverse. Lorsque la diode conduit dans le sens direct, la charge s’accumule dans la jonction PN. Lorsque la diode applique une tension inverse, la charge accumulée disparaît et un courant inverse est généré. Étant donné que le courant de commutation doit être redressé par une diode, le temps nécessaire à la diode pour passer de la conduction à la coupure est très court et, dans un court laps de temps, la charge de stockage doit disparaître, ce qui entraîne une surtension du courant inverse. En raison de l'inductance distribuée, de la capacité et de la surtension dans la ligne de sortie CC, une oscillation d'atténuation haute fréquence est provoquée, qui est un type de bruit en mode différentiel.
(5) La charge du tube interrupteur V5 est la bobine primaire L1 du transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Par conséquent, lorsque l'interrupteur est allumé ou éteint, il y aura une surtension de pointe élevée aux deux extrémités du tube, et ce bruit sera transmis aux bornes d'entrée et de sortie.
(6) Il existe une capacité distribuée CI entre le collecteur du tube de commutation V5 et le dissipateur thermique K, de sorte que le courant de commutation haute fréquence circulera à travers CI vers le dissipateur thermique K, puis vers la masse du boîtier et enfin vers la terre de protection. fil PE de la ligne électrique CA connecté à la masse du boîtier, générant ainsi un rayonnement en mode commun. Les lignes électriques L et N ont une certaine impédance par rapport à PE, et si l'impédance est déséquilibrée, le bruit de mode commun peut également se transformer en bruit de mode différentiel.
