Caractéristiques des alimentations à découpage de communication
Avec le développement de la technologie électronique moderne et des dispositifs d'alimentation, les alimentations à découpage sont largement utilisées dans les systèmes de communication, le contrôle automatique, les appareils électroménagers et d'autres domaines en raison de leur petite taille, de leur poids léger, de leurs hautes performances et de leur haute fiabilité, en particulier dans les domaines contrôlés par programme. La commutation, la transmission optique de données, les stations de base sans fil, les systèmes de télévision par câble et les réseaux IP constituent la base du fonctionnement normal des équipements informatiques. Cependant, l'alimentation à découpage de communication adopte généralement la technologie de modulation de largeur d'impulsion (PWM) et ses dispositifs de commutation fonctionnent dans l'état marche-arrêt haute fréquence. Étant donné que le processus transitoire rapide à haute fréquence est lui-même la source d'interférences électromagnétiques, le signal d'interférence électromagnétique (EMI) qu'il génère a une large gamme de fréquences et une certaine amplitude. Cela polluera l'environnement électromagnétique par conduction et rayonnement, et provoquera des interférences avec les équipements de communication et les produits électroniques. De plus, l'alimentation à découpage de communication doit avoir une forte capacité à résister aux interférences électromagnétiques, notamment aux coups de foudre, aux surtensions, à la tension du réseau, aux champs électriques, aux champs magnétiques, aux ondes électromagnétiques, aux décharges électrostatiques, aux trains d'impulsions, aux chutes de tension, aux champs électromagnétiques de radiofréquence. immunité à la conduction, rayonnement Des éléments tels que l'immunité, les émissions conduites et les émissions rayonnées doivent répondre aux exigences des normes CEM pertinentes.
En Chine, dans les années 1980 et 1990, afin de renforcer le contrôle de la pollution électromagnétique domestique actuelle, certaines normes correspondant aux normes internationales telles que les normes CISPR et IEC801 ont été formulées. Depuis que la certification obligatoire chinoise (ChinaCompulsoryCertification)-K a été appliquée le 1er août 2003, la « fièvre CEM » s'est déclenchée. La recherche et le contrôle des interférences électromagnétiques à courte distance attirent de plus en plus l’attention des chercheurs en électronique. Un nouveau point névralgique dans le domaine de la recherche. Cet article discutera systématiquement de la technologie de suppression pertinente pour le mécanisme de génération des interférences électriques de l’alimentation à découpage de communication.
1 Caractéristiques de l'alimentation à découpage de communication et mécanisme d'interférence électromagnétique
1.1 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 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 l'état de commutation, son taux de changement de tension et de courant est très élevé et l'intensité des interférences générées est relativement importante ;
③ Le câblage du circuit imprimé (PCB) d'alimentation est généralement disposé manuellement. Cette disposition le rend très aléatoire, ce qui augmente la difficulté d'extraire les paramètres de distribution des PCB ainsi que de prédire et d'évaluer les interférences en champ proche ;
④ La 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.
1.2 Le mécanisme des interférences électromagnétiques
1.2.1 Interférences électromagnétiques générées par les 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 fréquences et des harmoniques riches. Il y a deux raisons principales à ces interférences d'impulsions : d'une part, la charge du tube interrupteur est la bobine primaire d'un transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Au moment où 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, 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 une atténuation oscillation avec une pointe avec la capacité et la résistance dans le circuit collecteur, qui se superpose 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'appel magnétisant transitoire que lorsque la bobine primaire est allumée, et ce bruit sera conduit vers les 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 dans un grand espace et former des interférences de rayonnement.
1.2.2 Interférences causées par le temps de récupération inverse de la diode Lorsque la diode de redressement du circuit de redressement haute fréquence est conductrice dans le sens direct, un courant direct important la traverse. Lorsqu'il est polarisé en inverse et coupé, en raison de la présence de plus de porteurs s'accumulent, de sorte que le courant circule dans la direction opposée pendant un certain temps avant que les porteurs ne disparaissent, ce qui entraîne une forte diminution de la récupération inverse. courant de la disparition du porteur et un changement de courant important
