Penyelesaian reka bentuk keserasian elektromagnet untuk bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi
Jika masalah gangguan elektromagnet (EMI) bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi itu sendiri tidak dikendalikan dengan baik, ia bukan sahaja mudah menyebabkan pencemaran pada grid kuasa dan secara langsung menjejaskan operasi normal peralatan elektrik lain, tetapi juga dengan mudah membentuk pencemaran elektromagnet. ke dalam angkasa, mengakibatkan tinggi Masalah keserasian elektromagnet (EMC) bekalan kuasa pensuisan frekuensi. Artikel ini memberi tumpuan kepada menganalisis gangguan elektromagnet yang melebihi masalah standard modul bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi 1200W (24V/50A) yang digunakan dalam panel bekalan kuasa isyarat kereta api, dan mencadangkan langkah penambahbaikan.
Gangguan elektromagnet yang dihasilkan oleh bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi boleh dibahagikan kepada dua kategori: gangguan yang dikendalikan dan gangguan sinaran. Gangguan yang dilakukan dihantar melalui bekalan kuasa AC, dengan frekuensi di bawah 30MHz; gangguan terpancar dihantar melalui ruang, dengan frekuensi antara 30 dan 1000MHz.
Analisis sumber gangguan elektromagnet bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi
Penerus dan tiub kuasa Q1 dalam litar, tiub kuasa Q2~Q5 dalam litar Rajah 1b, pengubah frekuensi tinggi T1, dan diod penerus keluaran D1~D2 adalah semua sumber utama gangguan elektromagnet apabila tinggi- bekalan kuasa pensuisan frekuensi berfungsi. Analisis secara khusus seperti di bawah.
Harmonik aras tinggi yang dijana semasa proses pembetulan penerus akan menyebabkan gangguan pengaliran dan gangguan sinaran di sepanjang talian kuasa.
Tiub kuasa pensuisan berfungsi dalam keadaan hidup dan mati frekuensi tinggi. Untuk mengurangkan kehilangan pensuisan dan meningkatkan ketumpatan kuasa dan kecekapan keseluruhan, tiub pensuisan dihidupkan dan dimatikan dengan lebih pantas dan lebih pantas, secara amnya dalam beberapa mikrosaat. Menghidupkan dan mematikan pada kelajuan sedemikian membentuk voltan lonjakan dan arus lonjakan, yang menjana harmonik puncak frekuensi tinggi dan voltan tinggi, menyebabkan gangguan elektromagnet pada ruang dan talian input AC.
Walaupun pengubah frekuensi tinggi T1 melakukan penukaran kuasa, ia menjana medan elektromagnet berselang-seli dan memancarkan gelombang elektromagnet ke angkasa, membentuk gangguan sinaran. Kearuhan dan kemuatan teragih pengubah menjana ayunan dan digandingkan dengan gelung input AC melalui kapasitans teragih antara peringkat primer dan sekunder pengubah, membentuk gangguan konduktif.
Apabila voltan keluaran agak rendah, diod penerus keluaran berfungsi dalam keadaan pensuisan frekuensi tinggi, yang juga merupakan sumber gangguan elektromagnet.
Disebabkan oleh induktans parasit plumbum diod, kapasitansi simpang dan pengaruh arus pemulihan terbalik, ia beroperasi di bawah kadar perubahan voltan dan arus yang sangat tinggi. Semakin lama masa pemulihan terbalik diod, semakin besar impak arus puncak. , semakin kuat isyarat gangguan, mengakibatkan ayunan dilemahkan frekuensi tinggi, yang merupakan sejenis gangguan pengaliran mod pembezaan.
Semua isyarat elektromagnet yang dijana ini dihantar ke bekalan kuasa luaran melalui wayar logam seperti talian kuasa, talian isyarat, dan wayar tanah, membentuk gangguan konduktif. Gangguan yang dipancarkan disebabkan oleh isyarat gangguan yang memancar melalui wayar dan peranti atau melalui sambungan yang bertindak sebagai antena.
3. Reka bentuk keserasian elektromagnet untuk gangguan elektromagnet bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi
Tambahkan penapis kuasa pada salur masuk bekalan kuasa pensuisan untuk menyekat harmonik tertib tinggi yang dijana oleh bekalan kuasa pensuisan.
Menambah cincin magnet ferit pada talian kuasa input dan output bukan sahaja menekan mod biasa frekuensi tinggi dalam talian kuasa, tetapi juga mengurangkan tenaga gangguan yang dipancarkan melalui talian kuasa.
Pastikan talian kuasa sedekat mungkin dengan wayar tanah untuk mengurangkan kawasan gelung sinaran mod pembezaan; laluankan talian kuasa AC input dan talian kuasa DC output secara berasingan untuk mengurangkan gandingan elektromagnet antara input dan output; jauhkan talian isyarat daripada talian kuasa dan dekat dengan tanah Talian hendaklah dihalakan, dan garisan tidak boleh terlalu panjang untuk mengurangkan kawasan gelung gelung; lebar garisan pada papan PCB tidak boleh tiba-tiba, gunakan peralihan arka di sudut, dan cuba untuk tidak menggunakan sudut tepat atau sudut tajam.
Pasang kapasitor penyahgandingan pada cip dan tiub suis MOS sedekat mungkin dengan kuasa dan pin tanah peranti secara selari.
Disebabkan kewujudan Ldi/dt dalam wayar bumi, papan PCB dan casis disambungkan secara tidak langsung menggunakan tiang kuprum. Bagi mereka yang tidak sesuai untuk sambungan dengan tiang tembaga, wayar yang lebih tebal hendaklah digunakan dan dibumikan berdekatan.
Tambah litar serapan RC pada kedua-dua hujung tiub suis dan diod penerus keluaran untuk menyerap voltan lonjakan.
