Génération et suppression des interférences électromagnétiques (EMI) dans les alimentations de commutation
L'alimentation de commutation est d'abord rectifie la puissance de courant alternatif en puissance CC, qui est ensuite contrôlée par des tubes de commutation pour devenir haute fréquence. Enfin, il est sorti par des circuits de rectification et de filtrage pour obtenir une tension à courant continu stable. Par conséquent, il contient une grande quantité d'interférence harmonique. Pendant ce temps, en raison de l'inductance de fuite du transformateur et du pic causé par le courant de récupération inverse de la diode de sortie, des degrés variables d'interférence électromagnétique seront générés. L'interférence dans les alimentations du mode commutateur est principalement concentrée sur les composants avec des changements de grande tension et de courant (c.-à-d. DV / dt ou di / dt), en particulier les tubes de commutation, les diodes de sortie et les transformateurs à haute fréquence. Pendant ce temps, la capacité parasite peut transmettre le bruit du réseau électrique à l'alimentation du système électronique, provoquant des interférences au fonctionnement des circuits électroniques. Ici, nous analyserons les causes de plusieurs interférences et leurs chemins couplés.
L'interférence de filtrage générée par le circuit de rectification et de filtrage de la sortie de l'alimentation de l'interrupteur utilise généralement des circuits de rectification du pont et de filtrage des condensateurs à l'extrémité de sortie. En raison de la non-linéarité des diodes de redresseur et de l'effet de stockage d'énergie des condensateurs de filtrage, le courant de sortie devient un courant de crête périodique avec une courte période de pic de temps et élevé. Ce courant d'entrée déformé contient non seulement des composants fondamentaux mais également des composants harmoniques d'ordre supérieur.
Interférence générée par le circuit de commutation 2
Le cœur du circuit de commutation est également l'une des principales sources d'interférence, qui est principalement composée de tubes de commutation et de transformateurs à haute fréquence. Le DV / DT généré par le tube de commutation a de grandes impulsions, une large bande de fréquences et des harmoniques abondantes. La raison principale de cette interférence d'impulsion est:
(1) Au moment où le tube de l'interrupteur est allumé, un grand courant de surtension est généré dans la bobine primaire du transformateur et une tension de pointe de surtension élevée apparaît aux deux extrémités de la bobine primaire; Au moment où l'interrupteur est désactivé, en raison du flux de fuite de la bobine primaire, une partie de l'énergie n'est pas transmise de la bobine primaire à la bobine secondaire. L'énergie stockée dans l'inductance des fuites formera une oscillation de désintégration avec un pic avec la capacité et la résistance du poteau inter-poteau du tube de commutation lui-même, qui sera superposée sur la tension de désactivation du tube de commutation, formant une tension de pic. Ce bruit sera transmis aux bornes d'entrée et de sortie, formant des interférences conduites.
(2) Lorsque la diode de sortie est conduite dans le sens avant, la charge à l'intérieur de la jonction PN est accumulée. Lorsque la diode est soumise à une tension inverse, la charge accumulée disparaît et un courant inversé est généré. En raison de la fréquence élevée de V dans le circuit de rectification secondaire pendant la commutation, le temps pour qu'il passe de la conduction à la coupure est très court. Afin de faire disparaître la charge stockée dans un court laps de temps, une vague de courant inversé est générée. En raison de la présence d'une capacité distribuée et d'une inductance distribuée dans la sortie DC, l'interférence causée par les surtensions devient une atténuation à haute fréquence et une réduction de l'oscillation.
(3) La boucle de courant de commutation à haute fréquence composée de la bobine primaire, du tube de commutation et du condensateur de filtrage du transformateur haute fréquence peut générer un rayonnement spatial significatif, formant une interférence de rayonnement.
