Interférence et suppression de l'alimentation à découpage
Les interférences générées par l'alimentation à découpage elle-même mettent directement en danger le fonctionnement normal des appareils électroniques. La suppression du bruit électromagnétique de l'alimentation à découpage elle-même est un sujet important dans le développement et la conception d'alimentations à découpage. Cet article présente brièvement le mécanisme de génération et de propagation des interférences électromagnétiques dans les alimentations à découpage et résume plusieurs méthodes principales pour supprimer la génération et la propagation des interférences électromagnétiques dans les alimentations à découpage.
L'alimentation à découpage, en tant que dispositif d'alimentation pour appareils électroniques, présente les avantages d'une petite taille, d'un poids léger et d'un rendement élevé, et a été largement utilisée dans les circuits numériques. Cependant, en raison de son état de commutation à haute fréquence, il s'agit d'une forte source d'interférences et les interférences qu'elle génère mettent directement en danger le fonctionnement normal des appareils électroniques. Par conséquent, la suppression du bruit électromagnétique de l’alimentation à découpage elle-même et l’amélioration de son immunité aux interférences électromagnétiques afin de garantir le fonctionnement sûr et fiable à long terme des appareils électroniques constituent un sujet important dans le développement et la conception d’alimentations à découpage.
Génération d’interférences d’alimentation à découpage
Les interférences des alimentations à découpage sont généralement divisées en deux catégories : premièrement, les interférences formées par les composants internes des alimentations à découpage ; La seconde concerne les interférences causées par des facteurs externes dans l’alimentation à découpage. Les deux impliquent des facteurs à la fois humains et naturels.
Interférence interne de l'alimentation à découpage
Les interférences électromagnétiques générées par les alimentations à découpage sont principalement causées par les interférences de courant harmonique d'ordre élevé générées par le redresseur de base et par les interférences de tension de crête générées par le circuit de conversion de puissance.
Redresseur de base
Le processus de rectification d'un redresseur basique est la cause la plus courante d'interférences électromagnétiques. En effet, l'onde sinusoïdale AC à fréquence industrielle n'est plus un courant à fréquence unique après rectification, mais devient une composante continue et une série de composantes harmoniques avec des fréquences différentes. Les harmoniques (en particulier les harmoniques d'ordre supérieur) généreront des interférences de conduction et des interférences de rayonnement le long de la ligne de transmission, provoquant une distorsion du courant frontal. D'une part, cela provoquera une distorsion de la forme d'onde du courant connecté à sa ligne électrique frontale et, d'autre part, cela générera des interférences radio à travers la ligne électrique.
Circuit de conversion de puissance
Le circuit de conversion de puissance est au cœur de l’alimentation régulée par commutateur, qui produit une large bande passante et des harmoniques riches. Les principaux composants qui génèrent cette interférence d'impulsion sont
1) Il existe une capacité distribuée entre le tube de commutation et son dissipateur thermique, la coque et les fils à l'intérieur de l'alimentation. Lorsque le tube de commutation traverse un courant d'impulsion important (généralement une onde rectangulaire), la forme d'onde contient de nombreuses composantes haute fréquence ; Dans le même temps, les paramètres du dispositif utilisés pour couper l'alimentation, tels que le temps de stockage du transistor de puissance du commutateur, le courant important de l'étage de sortie et le temps de récupération inverse de la diode du redresseur du commutateur, peuvent provoquer un court-circuit dans le circuit, générant un courant de court-circuit important. De plus, la charge du tube interrupteur est un transformateur haute fréquence ou un inducteur de stockage d'énergie. Au moment de la conduction du tube interrupteur, il y a un courant d'appel important dans le primaire du transformateur, provoquant un bruit de pointe.
2) Le transformateur d'une alimentation à découpage de transformateur haute fréquence est utilisé pour l'isolation et la transformation de tension, mais en raison de l'inductance de fuite, un bruit d'induction électromagnétique peut être généré ; Dans le même temps, dans des conditions de haute fréquence, la capacité distribuée entre les couches du transformateur transmettra un bruit harmonique d'ordre élevé du côté primaire au côté secondaire, tandis que la capacité distribuée du transformateur à la coque forme un autre bruit harmonique d'ordre élevé. chemin de fréquence, ce qui facilite le couplage du champ électromagnétique généré autour du transformateur et la formation de bruit sur d'autres fils.
3) Lorsque la diode de redressement côté secondaire de la diode de redressement est utilisée pour un redressement haute fréquence, en raison du facteur de temps de récupération inverse, la charge accumulée dans le courant direct ne peut pas être immédiatement éliminée lorsque la tension inverse est appliquée (en raison du présence de porteurs et flux de courant). Une fois que la pente de récupération du courant inverse est trop grande, l'inductance circulant à travers la bobine génère une tension de crête, qui générera de fortes interférences haute fréquence sous l'influence de l'inductance de fuite du transformateur et d'autres paramètres de distribution, avec une fréquence pouvant atteindre des dizaines. de MHz.
4) Les condensateurs, les inductances et les alimentations à découpage filaire peuvent provoquer des modifications des caractéristiques des composants basse fréquence en raison de leur fonctionnement à des fréquences plus élevées, entraînant ainsi du bruit.
