Analyse des causes des interférences électromagnétiques dans l'alimentation à découpage
L'alimentation à découpage peut être divisée en pont complet, demi-pont, push-pull, etc. selon le type de circuit principal, mais quel que soit le type d'alimentation à découpage, il produira un bruit fort lors du travail. Ils sont acheminés en mode commun ou en mode différentiel via la ligne électrique et rayonnent également vers l'espace environnant. L'alimentation à découpage est également sensible au bruit externe envahi par le réseau électrique et est transmis à d'autres équipements électroniques pour provoquer des interférences.
Une fois l'alimentation CA entrée dans l'alimentation à découpage, elle est redressée en tension CC Vi par des ponts redresseurs V1 ~ V4, qui sont appliqués au primaire L1 du transformateur haute fréquence et au tube de commutation V5. La base du tube de commutation V5 entre une onde rectangulaire haute fréquence de dizaines à centaines de kilohertz, et sa fréquence de répétition et son rapport cyclique sont déterminés par les exigences de la tension continue de sortie VO. Le courant d'impulsion amplifié par le tube interrupteur est couplé au circuit secondaire par le transformateur haute fréquence. Le rapport des spires primaires du transformateur haute fréquence est également déterminé par l'exigence de tension continue de sortie VO. Le courant d'impulsion haute fréquence est redressé par la diode V6 et filtré par C2 pour devenir une tension de sortie continue VO. Par conséquent, l'alimentation à découpage produira du bruit dans les liaisons suivantes, formant des interférences électromagnétiques.
(1) La boucle de courant de commutation haute fréquence composée du primaire du transformateur haute fréquence L1, du tube de commutation V5 et du condensateur de filtrage C1 peut générer un rayonnement spatial important. Si le filtre à condensateur est insuffisant, le courant haute fréquence sera conduit vers l'alimentation CA d'entrée en mode différentiel.
(2) Le secondaire du transformateur haute fréquence L2, la diode de redressement V6 et le condensateur de filtrage C2 forment également une boucle de courant de commutation haute fréquence, qui générera un rayonnement spatial. Si le filtre à condensateur est insuffisant, le courant haute fréquence sera mélangé à la tension continue de sortie sous forme de mode différentiel pour la conduction externe.
(3) Il y a des condensateurs distribués Cd entre le primaire et le secondaire du transformateur haute fréquence, et la tension haute fréquence du primaire sera directement couplée au secondaire via ces condensateurs distribués, ce qui entraînera un bruit de mode commun dans le même phase sur les deux lignes d'alimentation CC de sortie du secondaire. Si l’impédance des deux fils à la terre est déséquilibrée, cela se transformera également en bruit en mode différentiel.
(4) La diode de redressement de sortie V6 générera un courant de surtension inverse. Lorsque la diode est allumée dans le sens direct, la charge dans la jonction PN s'accumule, et lorsque la diode est appliquée avec une tension inverse, la charge accumulée disparaît et produit un courant inverse. Étant donné que le courant de commutation doit être redressé par la diode, le temps nécessaire à la diode pour passer de l'état allumé à l'arrêt est très court et la surtension du courant inverse se produit afin de faire disparaître la charge stockée en peu de temps. L'oscillation d'atténuation à haute fréquence est causée par une inductance distribuée, une capacité distribuée et une surtension dans la ligne de sortie CC, qui est une sorte de bruit en mode différentiel.
(5) La charge du tube interrupteur V5 est la bobine primaire L1 du transformateur haute fréquence, qui est une charge inductive. Par conséquent, lorsque l'interrupteur est allumé et éteint, il y aura une surtension de pointe élevée aux deux extrémités du tube, et ce bruit sera conduit vers les bornes d'entrée et de sortie.
(6) Il y a un condensateur distribué CI entre le collecteur du tube de commutation V5 et le radiateur K, de sorte que le courant de commutation haute fréquence circulera vers le radiateur K via CI, puis vers la masse du châssis et enfin vers la terre de protection. PE de la ligne électrique AC connecté à la masse du châssis, générant ainsi un rayonnement de mode commun. Les lignes électriques L et N ont une certaine impédance par rapport à PE. Si l'impédance est déséquilibrée, le bruit de mode commun sera converti en bruit de mode différentiel.
