Caractéristiques des alimentations à découpage de communication et mécanisme d'interférence électromagnétique
Caractéristiques de base de l'alimentation à découpage
Il existe quatre caractéristiques de base de l’alimentation à découpage :
①L'emplacement est relativement clair. Principalement axé sur les dispositifs de commutation de puissance, les diodes et les dissipateurs thermiques et les transformateurs haute fréquence qui y sont connectés ;
②Le dispositif de conversion d'énergie fonctionne en état de commutation. Étant donné que l'alimentation à découpage est un dispositif de conversion d'énergie qui fonctionne dans un état de commutation, son taux de changement de tension et de courant est très élevé et l'intensité des interférences générées est relativement importante ;
③Les traces des circuits imprimés de puissance (PCB) sont généralement disposées manuellement. Cette disposition le rend très arbitraire et augmente la difficulté d'extraire les paramètres de distribution des PCB ainsi que de prédire et d'évaluer les interférences en champ proche ;
④La fréquence de commutation est grande, allant de dizaines de milliers de Hz à plusieurs mégahertz. Les principales formes d’interférences sont les interférences de conduction et les interférences en champ proche.
Mécanisme de génération d'interférences électromagnétiques
1. Interférences électromagnétiques générées par les circuits de commutation
Le circuit de commutation est le cœur de l'alimentation à découpage, qui est principalement composée de tubes de commutation et de transformateurs haute fréquence. Le dv/dt qu'il génère est une impulsion avec une plus grande amplitude, une bande de fréquences plus large et des harmoniques riches. Il y a deux raisons principales à ces interférences d'impulsions : d'une part, la charge du tube de commutation est la bobine primaire du transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Lorsque le tube de commutation est allumé, la bobine primaire génère un courant d'appel important et une tension de pointe de surtension élevée apparaît aux deux extrémités de la bobine primaire ; lorsque le tube interrupteur est éteint, une partie de l'énergie est perdue en raison de la fuite du flux magnétique de la bobine primaire. Sans être transmise de la bobine primaire à la bobine secondaire, cette partie de l'énergie stockée dans l'inducteur formera une oscillation atténuée avec un pic avec la capacité et la résistance dans le circuit collecteur, qui se superposera 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'impulsion magnétisant transitoire que lorsque la bobine primaire est allumée. Ce bruit sera transmis aux bornes d'entrée et de sortie, formant des interférences conductrices. D'autre part, la boucle de courant de commutation haute fréquence composée de la bobine primaire du transformateur d'impulsions, du tube de commutation et du condensateur de filtrage peut produire un rayonnement spatial important, provoquant des interférences de rayonnement.
2. Interférences causées par le temps de récupération inverse de la diode. Lorsque la diode de redressement du circuit redresseur haute fréquence est conductrice, un courant direct important circule. Lorsqu'il est désactivé par la tension de polarisation inverse, en raison de la quantité relativement importante de courant dans la jonction PN, de nombreux porteurs s'accumulent, de sorte que le courant circule dans le sens inverse pendant un certain temps avant que les porteurs ne disparaissent, provoquant l'inverse. le courant de récupération lorsque les porteurs disparaissent pour diminuer fortement et provoquer un changement de courant important (di/dt).
