Caractéristiques des alimentations à découpage de communication et techniques de suppression des interférences électromagnétiques
Avec le développement de la technologie électronique moderne et des dispositifs d'alimentation, l'alimentation à découpage avec sa petite taille, son poids léger, ses hautes performances, sa haute fiabilité et d'autres caractéristiques sont largement utilisées dans les systèmes de communication, le contrôle automatique, les appareils électroménagers et d'autres domaines, particulièrement largement utilisés dans la commutation contrôlée par programme, les stations de base sans fil de transmission de données optiques, les systèmes de télévision par câble et les réseaux IP, constituent la puissance essentielle du fonctionnement normal des équipements informatiques. Cependant, l'alimentation à découpage de communication utilise généralement la technologie de modulation de largeur d'impulsion (PWM), ses dispositifs de commutation fonctionnent dans l'état marche et arrêt à haute fréquence, en raison du processus transitoire rapide à haute fréquence lui-même est une source d'interférence électromagnétique, il produit des perturbations électromagnétiques. Les signaux d'interférence (EMI) ont une large gamme de fréquences, mais ont également une certaine amplitude, par conduction et rayonnement contamineront l'environnement électromagnétique, les équipements de communication et les produits électroniques provoqueront des interférences. En outre, l'alimentation à découpage de communication doit avoir une forte capacité d'interférence anti-électromagnétique, en particulier pour la foudre, les surtensions, la tension du réseau, le champ électrique, le champ magnétique, l'onde électromagnétique, la décharge électrostatique, l'éclatement, la chute de tension, l'immunité conductrice du champ électromagnétique RF, rayonné. L'immunité, les émissions conductrices, les émissions rayonnées et d'autres éléments doivent satisfaire aux dispositions des normes CEM pertinentes.
1, interférence électromagnétique générée par le circuit de commutation
Le circuit de commutation est le cœur de l'alimentation à découpage, principalement composé de tubes de commutation et de transformateurs haute fréquence, qui produit dv/dt est une impulsion de grande amplitude, de large bande passante et riche en harmoniques. La raison principale de ces interférences d'impulsions est double : d'une part, la charge du tube de commutation est la bobine primaire du transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Dans le moment de conduction du tube de commutation, la bobine primaire produit un courant d'appel important et dans la bobine primaire aux deux extrémités de la tension de pointe de surtension élevée ; dans le tube de commutation, la déconnexion est instantanée, en raison du flux de fuite de la bobine primaire, ce qui fait qu'une partie de l'énergie n'est pas transférée de la bobine primaire à la bobine secondaire, stockée dans l'inductance de cette partie de l'énergie sera et le circuit collecteur dans la formation de capacité, résistance avec une pointe d'atténuation des oscillations, superposée à la tension d'arrêt, formation d'une pointe de tension d'arrêt. Celle-ci sera superposée à la tension de coupure pour former une pointe de tension de coupure. Cette interruption de la tension d'alimentation produira le même courant d'impact de magnétisation transitoire avec la bobine primaire allumée, ce bruit sera transmis à la sortie de la sortie, la formation d'interférences de conduction. Un autre aspect de la bobine primaire du transformateur d'impulsions, des tubes de commutation et des condensateurs de filtrage constituent une boucle de courant de commutation haute fréquence pouvant produire un rayonnement spatial important, formant une interférence de rayonnement.
2, le temps de récupération inverse de la diode provoqué par l'interférence du circuit redresseur haute fréquence dans la conduction directe de la diode redresseur lorsqu'il y a un flux de courant direct important, dans sa tension de polarisation inverse et se tourne vers la coupure, en raison de la jonction PN dans l'accumulation de plus de porteurs, et donc dans les porteurs avant la disparition de la période de temps, le courant sera inversé, ce qui entraînera la disparition des porteurs dans la récupération inverse du courant est considérablement réduite et l'apparition d'un changement important dans l'actuel.
Mesures de suppression des interférences électromagnétiques
Les trois éléments des interférences électromagnétiques sont la source d’interférence, le chemin de propagation et l’équipement perturbé. Ainsi, la suppression des interférences électromagnétiques doit être abordée sous ces trois aspects.
Le but de supprimer la source d'interférence, d'éliminer le couplage et le rayonnement entre la source d'interférence et l'équipement perturbé, et d'améliorer l'immunité de l'équipement perturbé afin d'améliorer les performances de compatibilité électromagnétique de l'alimentation à découpage.
Utilisation de filtres pour supprimer les interférences électromagnétiques
Le filtrage est une méthode importante de suppression des interférences électromagnétiques, qui peut inhiber efficacement les interférences électromagnétiques du réseau électrique dans l'équipement, mais également inhiber les interférences électromagnétiques de l'équipement dans le réseau électrique. L'installation de filtres 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 conduites, mais constitue 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
En raison de la grande capacité des condensateurs de filtrage dans le circuit d'alimentation d'origine, le circuit redresseur produira un courant de pointe d'impulsion, qui consiste en un très grand nombre de courants harmoniques élevés, provoquant des interférences avec le réseau électrique ; de plus, la conduction ou la coupure du tube de commutation dans le circuit et les bobines primaires du transformateur produiront des courants pulsés. En raison du taux élevé de variation du courant, le circuit environnant produira différentes fréquences de courants induits, y compris des signaux d'interférence en mode différentiel et en mode commun, ces signaux d'interférence peuvent être transmis à travers les deux lignes électriques vers le reste du réseau et interférer. avec d'autres équipements électroniques. Une partie du filtrage en mode différentiel de la figure peut réduire le signal d'interférence en mode différentiel à l'intérieur de l'alimentation à découpage, mais peut également atténuer considérablement le signal d'interférence électromagnétique généré par l'équipement lui-même lorsque le travail est transmis au réseau électrique. Et selon la loi de l'induction électromagnétique, E-Ldi/dt, E est la chute de tension aux bornes de L, L est l'inductance, di/dt pour le taux de variation actuel. Évidemment, plus le taux de variation du courant est faible, plus l’inductance requise est grande.
