Teknologi Keserasian Elektromagnet Bekalan Kuasa Pensuisan
Sebab-sebab masalah keserasian elektromagnet yang disebabkan oleh pensuisan bekalan kuasa agak rumit kerana ia berfungsi di bawah keadaan pensuisan voltan tinggi dan arus tinggi. Dari segi sifat elektromagnet keseluruhan mesin, terdapat terutamanya gandingan impedans biasa, gandingan talian ke talian, gandingan medan elektrik, gandingan medan magnet dan gandingan gelombang elektromagnet. Gandingan impedans biasa adalah terutamanya galangan elektrik biasa antara punca gangguan dan badan yang terganggu, yang melaluinya isyarat gangguan memasuki badan yang terganggu. Gandingan talian ke talian adalah terutamanya gandingan bersama wayar atau talian PCB yang menjana voltan dan arus gangguan akibat pendawaian selari. Gandingan medan elektrik terutamanya disebabkan oleh kewujudan beza keupayaan, yang menjana gandingan medan medan elektrik teraruh kepada badan yang terganggu. Gandingan medan magnet terutamanya merujuk kepada gandingan medan magnet frekuensi rendah yang dijana berhampiran talian kuasa nadi arus tinggi kepada objek yang mengganggu. Gandingan medan elektromagnet terutamanya disebabkan oleh gelombang elektromagnet frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh voltan berdenyut atau arus yang memancar keluar melalui ruang, dan gandingan kepada badan terganggu yang sepadan. Malah, setiap kaedah gandingan tidak boleh dibezakan dengan ketat, tetapi penekanannya berbeza.
Dalam bekalan kuasa pensuisan, tiub pensuisan kuasa utama berfungsi dalam mod pensuisan frekuensi tinggi pada voltan yang sangat tinggi. Voltan pensuisan dan arus pensuisan adalah hampir dengan gelombang persegi. Daripada analisis spektrum, isyarat gelombang persegi mengandungi harmonik tertib tinggi yang kaya. Spektrum frekuensi harmonik yang lebih tinggi boleh mencapai lebih daripada 1000 kali frekuensi gelombang persegi. Pada masa yang sama, disebabkan oleh kearuhan kebocoran dan kemuatan teragih pengubah kuasa dan keadaan kerja yang tidak ideal bagi peranti pensuisan kuasa utama, ayunan harmonik puncak frekuensi tinggi dan voltan tinggi sering dihasilkan apabila frekuensi tinggi dihidupkan atau dimatikan. . Harmonik yang lebih tinggi yang dihasilkan oleh ayunan harmonik dihantar ke litar dalaman melalui kapasitansi teragih antara tiub suis dan radiator atau dipancarkan ke ruang melalui radiator dan pengubah. Pensuisan diod yang digunakan untuk pembetulan dan roda bebas juga merupakan punca penting gangguan frekuensi tinggi. Oleh kerana diod pembetulan dan roda bebas berfungsi dalam keadaan pensuisan frekuensi tinggi, kewujudan induktansi parasit plumbum diod, kewujudan kapasitansi simpang, dan pengaruh arus pemulihan terbalik menjadikannya berfungsi pada voltan yang sangat tinggi dan kadar perubahan semasa, dan menghasilkan ayunan frekuensi tinggi . Diod pembetulan dan roda bebas biasanya lebih dekat dengan talian keluaran bekalan kuasa, dan gangguan frekuensi tinggi yang dijana olehnya berkemungkinan besar dihantar melalui talian keluaran DC. Untuk menambah baik faktor kuasa, bekalan kuasa pensuisan menggunakan litar pembetulan faktor kuasa aktif. Pada masa yang sama, untuk meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan litar dan mengurangkan tekanan elektrik peranti kuasa, sejumlah besar teknologi pensuisan lembut digunakan. Antaranya, teknologi pensuisan voltan sifar, arus sifar atau voltan sifar/sifar arus adalah yang paling banyak digunakan. Teknologi ini sangat mengurangkan gangguan elektromagnet yang dihasilkan oleh peranti pensuisan. Walau bagaimanapun, kebanyakan litar serapan tidak merosakkan suis lembut menggunakan L dan C untuk pemindahan tenaga, dan menggunakan kekonduksian satu arah diod untuk merealisasikan penukaran tenaga satu arah. Oleh itu, diod dalam litar resonan menjadi punca utama gangguan elektromagnet.
Bekalan kuasa pensuisan biasanya menggunakan induktor dan kapasitor penyimpanan tenaga untuk membentuk litar penapis L dan C untuk menapis isyarat gangguan mod pembezaan dan biasa. Oleh kerana kapasitansi teragih gegelung induktansi, frekuensi resonans diri gegelung induktansi dikurangkan, supaya sejumlah besar isyarat gangguan frekuensi tinggi melalui gegelung induktansi dan merambat ke luar sepanjang talian kuasa AC atau output DC barisan. Apabila kekerapan isyarat gangguan meningkat, kesan kearuhan plumbum kapasitor penapis membawa kepada penurunan berterusan dalam kapasiti dan kesan penapisan, malah membawa kepada perubahan dalam parameter kapasitor, yang juga merupakan punca gangguan elektromagnet.
Penyelesaian untuk Keserasian Elektromagnet
Dari perspektif tiga unsur keserasian elektromagnet, untuk menyelesaikan masalah keserasian elektromagnet pensuisan bekalan kuasa, kita boleh bermula dari tiga aspek: pertama, mengurangkan isyarat gangguan yang dihasilkan oleh sumber gangguan; kedua, potong laluan perambatan isyarat gangguan; ketiga, Meningkatkan keupayaan anti-gangguan badan yang diganggu. Apabila menyelesaikan keserasian dalaman bekalan kuasa pensuisan, tiga kaedah di atas boleh digunakan secara menyeluruh, berdasarkan nisbah kos-faedah dan kemudahan pelaksanaan. Oleh itu, gangguan luaran yang dijana dengan menukar bekalan kuasa, seperti arus harmonik talian kuasa, gangguan pengaliran talian kuasa, dan gangguan sinaran medan elektromagnet, hanya boleh diselesaikan dengan mengurangkan punca gangguan. Di satu pihak, ia boleh meningkatkan reka bentuk litar penapis input/output, meningkatkan prestasi litar APFC, mengurangkan voltan dan kadar perubahan arus tiub suis, penerus dan diod roda bebas, dan menerima pakai pelbagai topologi litar pensuisan lembut dan kaedah kawalan, dsb.; yang lain Di satu pihak, kuatkan kesan perisai selongsong, perbaiki kebocoran celah selongsong, dan lakukan rawatan pembumian yang baik. Untuk keupayaan anti-gangguan luaran (seperti lonjakan dan sambaran petir), keupayaan perlindungan kilat input AC dan port output DC harus dioptimumkan. Biasanya, untuk gabungan bentuk gelombang sambaran kilat 1.2/50μs voltan litar terbuka dan arus litar pintas 8/20μs, disebabkan tenaga yang kecil, ia biasanya diselesaikan dengan menggabungkan varistor zink oksida dan tiub elektrik persegi gas. Untuk nyahcas elektrostatik, biasanya dalam litar isyarat kecil port komunikasi dan port kawalan, gunakan tiub TVS dan perlindungan pembumian yang sepadan, tambah jarak elektrik antara litar isyarat kecil dan casis, dsb. untuk menyelesaikan atau memilih peranti dengan anti- gangguan statik. Isyarat sementara pantas mengandungi spektrum frekuensi yang sangat luas, dan ia mudah untuk dihantar ke litar kawalan dalam bentuk mod biasa. Kaedah yang sama seperti anti-statik digunakan untuk mengurangkan kemuatan teragih kearuhan mod biasa dan menguatkan penapisan isyarat mod biasa litar input (ditambah kapasitor mod biasa atau teras ferit kehilangan sisipan, dsb.) untuk meningkatkan imuniti daripada sistem.
Untuk mengurangkan gangguan dalaman bekalan kuasa pensuisan, menyedari keserasian elektromagnetnya sendiri, dan meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan bekalan kuasa pensuisan, aspek berikut harus dimulakan:
①Beri perhatian kepada pembahagian litar digital dan pendawaian PCB litar modul yang betul;
②Penyahgandingan litar digital dan bekalan kuasa litar analog;
③Pebumian titik tunggal litar digital dan litar analog, pembumian titik tunggal litar arus tinggi dan litar arus rendah, terutamanya litar pensampelan arus dan voltan, untuk mengurangkan gangguan rintangan biasa dan pengaruh gelang pembumian. Apabila pendawaian, perhatikan jarak antara garisan bersebelahan dan sifat Isyarat, elakkan crosstalk, kurangkan kawasan yang dikelilingi oleh litar penerus keluaran, litar diod roda bebas dan litar penapis cawangan, kurangkan kebocoran pengubah, kemuatan teragih induktor penapis, dan gunakan kapasitor penapis dengan frekuensi resonans tinggi.
