Caractéristiques de l'alimentation à découpage de communication et mécanisme des interférences électromagnétiques
Caractéristiques de base de l'alimentation à découpage
Il existe quatre caractéristiques de base de l'alimentation à découpage :
①L'emplacement est relativement clair. Concentrez-vous principalement sur les dispositifs de commutation de puissance, les diodes, les radiateurs et les transformateurs haute fréquence qui leur sont connectés ;
②Le dispositif de conversion d'énergie fonctionne à l'état de commutation. Étant donné que l'alimentation à découpage est un dispositif de conversion d'énergie qui fonctionne à l'état de commutation, son taux de changement de tension et de courant est très élevé et l'intensité d'interférence générée est relativement importante.
③ Le câblage de la carte de circuit imprimé (PCB) d'alimentation est généralement arrangé manuellement. Cette disposition le rend très aléatoire, ce qui augmente la difficulté d'extraire les paramètres de distribution des PCB et de prédire et d'évaluer les interférences en champ proche ;
④ La fréquence de commutation est importante, allant de dizaines de milliers de Hz à plusieurs mégahertz. Les principales formes d'interférence sont les interférences de conduction et les interférences en champ proche.
Le mécanisme des interférences électromagnétiques
EMI des circuits de commutation
Le circuit de commutation est le cœur de l'alimentation à découpage. Il est principalement composé d'un tube de commutation et d'un transformateur haute fréquence. Le dv/dt généré par celui-ci est une impulsion avec une amplitude relativement grande, une large bande de fréquence et des harmoniques riches. Il y a deux raisons principales à cette interférence d'impulsion : d'une part, la charge du tube de commutation est la bobine primaire d'un transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Au moment où le tube interrupteur est allumé, la bobine primaire génère un courant d'appel important et une tension de pointe élevée apparaît aux deux extrémités de la bobine primaire; lorsque le tube interrupteur est éteint, en raison du flux de fuite de la bobine primaire, une partie de l'énergie S'il n'y a pas de transmission de la bobine primaire à la bobine secondaire, cette partie de l'énergie stockée dans l'inducteur formera un atténuateur oscillation avec un pic avec la capacité et la résistance dans le circuit collecteur, qui se superpose à la tension de désactivation pour former un pic de tension de désactivation. Cette interruption de la tension d'alimentation produira le même transitoire de courant d'appel magnétisant que lorsque la bobine primaire est allumée, et ce bruit sera conduit aux bornes d'entrée et de sortie pour former des interférences conduites. D'autre part, la boucle de courant de commutation haute fréquence formée par la bobine primaire du transformateur d'impulsions, le tube de commutation et le condensateur de filtrage peut générer un rayonnement spatial important et former des interférences de rayonnement.
Mesures de suppression des interférences électromagnétiques
Les trois éléments qui forment les interférences électromagnétiques sont la source d'interférence, le chemin de propagation et l'équipement perturbé. Par conséquent, la suppression des interférences électromagnétiques doit être effectuée à partir de ces trois aspects.
Le but de supprimer la source d'interférence, d'éliminer le couplage et le rayonnement entre la source d'interférence et le dispositif perturbé, et d'améliorer la capacité anti-interférence du dispositif perturbé, améliorant ainsi les performances de compatibilité électromagnétique de l'alimentation à découpage.
Utiliser des filtres pour supprimer les interférences électromagnétiques
Le filtrage est une méthode importante pour supprimer les interférences électromagnétiques. Il peut empêcher efficacement les interférences électromagnétiques dans le réseau électrique d'entrer dans l'équipement, et peut également empêcher les interférences électromagnétiques dans l'équipement d'entrer dans le réseau électrique. L'installation d'un filtre d'alimentation à découpage dans les circuits d'entrée et de sortie de l'alimentation à découpage peut non seulement résoudre le problème des interférences de conduction, mais également une arme importante pour résoudre les interférences de rayonnement. La technologie de suppression de filtre est divisée en deux manières : le filtrage passif et le filtrage actif.
Technologie de filtrage passif
Le circuit de filtre passif est simple, peu coûteux, fiable en termes de performances et constitue un moyen efficace de supprimer les interférences électromagnétiques. Les filtres passifs sont composés d'inductances, de condensateurs et de résistances, et leur rôle direct est de résoudre les émissions conduites.
En raison de la grande capacité du condensateur de filtrage dans le circuit d'alimentation d'origine, un courant de crête d'impulsion sera généré dans le circuit redresseur. Ce courant est composé d'un grand nombre de courants harmoniques d'ordre élevé, qui interféreront avec le réseau électrique ; La bobine primaire générera un courant pulsé. En raison du taux élevé de changement de courant, des courants induits de différentes fréquences seront générés sur les circuits environnants, y compris des signaux d'interférence en mode différentiel et en mode commun, qui peuvent être conduits vers d'autres lignes du réseau électrique via deux lignes électriques et interférer avec d'autres équipement électronique. La partie de filtrage en mode différentiel de la figure peut réduire le signal d'interférence en mode différentiel à l'intérieur de l'alimentation à découpage et peut considérablement atténuer le signal d'interférence électromagnétique généré par l'équipement lui-même lorsqu'il fonctionne et transmis au réseau électrique. Selon la loi de l'induction électromagnétique, E-Ldi/dt est obtenu, E est la chute de tension aux bornes de L, L est l'inductance et di/dt est le taux de variation du courant. Évidemment, plus le taux de variation du courant est faible, plus l'inductance est nécessaire.
