Caractéristiques des alimentations à découpage et comment se produisent les interférences électromagnétiques
Il existe quatre caractéristiques de base d’une alimentation à découpage :
① L'emplacement est plus clair. Il se concentre principalement sur les dispositifs de commutation de puissance, les diodes, ainsi que les dissipateurs thermiques et les transformateurs haute fréquence qui y sont connectés ;
② dispositif de conversion d'énergie fonctionnant en état de commutation. Étant donné que l'alimentation à découpage fonctionne dans l'état de commutation du dispositif de conversion d'énergie, son taux de variation de tension et de courant est donc très élevé, ce qui entraîne une plus grande intensité d'interférence ;
③ L'alignement des cartes de circuits imprimés (PCB) de l'alimentation est généralement effectué manuellement. Cette disposition le rend très arbitraire, augmentant la difficulté de l'extraction des paramètres de distribution des PCB ainsi que de la prédiction et de l'évaluation des interférences en champ proche ;
④ La fréquence de commutation est grande, pouvant aller de dizaines de milliers de Hz à plusieurs billions de Hz, et les principales formes d'interférences sont les interférences conduites et les interférences en champ proche.
2 Mécanisme de génération d'interférences électromagnétiques
Le circuit de commutation est le cœur de l'alimentation à découpage, principalement composé de tubes de commutation et de transformateurs haute fréquence, qui produit du dv/dt avec une grande amplitude d'impulsion, la bande de fréquence est large et riche en harmoniques. 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. Au moment de la mise sous tension, la bobine primaire génère un courant d'appel important et dans la bobine primaire aux deux extrémités une pointe de surtension élevée ; à l'instant d'arrêt, en raison du flux de fuite de la bobine primaire, ce qui fait qu'une partie de l'énergie n'est pas transférée de la bobine primaire à la bobine secondaire, stockée dans l'inductance de cette partie de l'énergie sera et le collecteur capacité du circuit, résistance avec un pic de formation de l'atténuation des oscillations, superposée à la tension d'arrêt, formation d'un pic de tension d'arrêt. Celle-ci se superposera à la tension de coupure, formant un pic de tension de coupure. Cette interruption de la tension d'alimentation produira le même courant d'impact de magnétisation transitoire que lorsque la bobine primaire est allumée, et ce bruit sera conduit vers la sortie de l'entrée, formant une interférence conduite. Un autre aspect de la bobine primaire du transformateur d'impulsions, des tubes de commutation et des condensateurs de filtrage constituent une boucle de courant de commutation haute fréquence pouvant produire un rayonnement spatial important, formant une interférence de rayonnement.
Temps de récupération inverse de la diode provoqué par l'interférence dans le circuit redresseur haute fréquence de la conduction directe de la diode redresseur lorsqu'il y a un flux de courant direct important, dans sa tension de polarisation inverse et se tourne vers la coupure, en raison de la jonction PN dans l'accumulation de plus de porteurs, et donc dans les porteurs avant la disparition de la période de temps, le courant sera inversé, ce qui entraînera la disparition des porteurs dans la récupération inverse, le courant diminue considérablement et l'apparition d'un changement important dans le courant (di) /dt).
Mesures de suppression des interférences électromagnétiques
Les trois éléments des interférences électromagnétiques sont la source d’interférence, le chemin de propagation et l’équipement perturbé. Ainsi, la suppression des interférences électromagnétiques devrait commencer par ces trois aspects.
Le but de supprimer la source d'interférence, d'éliminer le couplage et le rayonnement entre la source d'interférence et l'équipement perturbé, et d'améliorer l'immunité de l'équipement perturbé afin d'améliorer les performances CEM de l'alimentation à découpage.
Utilisation de filtres pour supprimer les interférences électromagnétiques
Le filtrage est une méthode importante de suppression des interférences électromagnétiques, qui peut inhiber efficacement les interférences électromagnétiques du réseau électrique dans l'équipement, mais également inhiber les interférences électromagnétiques de l'équipement dans le réseau électrique. L'installation de filtres d'alimentation à découpage dans les circuits d'entrée et de sortie de l'alimentation à découpage peut non seulement résoudre le problème des interférences conduites, mais constitue également une arme importante pour résoudre les interférences de rayonnement. La technologie de suppression de filtre est divisée en filtrage passif et filtrage actif de deux manières.
Technologie de filtrage passif
Le circuit de filtre passif est simple, peu coûteux, avec des performances de travail fiables et constitue un moyen efficace de supprimer les interférences électromagnétiques. Le filtre passif se compose de composants inductifs, capacitifs et résistifs, et son rôle direct est de résoudre l'émission de conduction.
