Δημιουργία και καταστολή της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής (EMI) στην εναλλαγή τροφοδοσίας
Η εναλλαγή τροφοδοσίας πρώτα διορθώνει την ισχύ AC σε ισχύ DC, η οποία στη συνέχεια ελέγχεται με σωλήνες μεταγωγής για να γίνει υψηλής συχνότητας. Τέλος, εξέρχεται μέσω της διόρθωσης και των κυκλωμάτων φιλτραρίσματος για να επιτευχθεί σταθερή τάση DC. Ως εκ τούτου, περιέχει μια μεγάλη ποσότητα αρμονικών παρεμβολών. Εν τω μεταξύ, λόγω της επαγωγικής διαρροής του μετασχηματιστή και της κορυφής που προκαλείται από το ρεύμα ανάκτησης της ανάκτησης της δίοδοι εξόδου, θα δημιουργηθούν διαφορετικοί βαθμοί ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής. Η παρεμβολή σε τροφοδοτικά λειτουργίας διακόπτη συγκεντρώνεται κυρίως σε εξαρτήματα με μεγάλες αλλαγές τάσης και ρεύματος (δηλαδή DV/DT ή DI/DT), ειδικά σωλήνες διακόπτη, διόδους εξόδου και μετασχηματιστές υψηλής συχνότητας. Εν τω μεταξύ, η αδέσποτη χωρητικότητα μπορεί να μεταδώσει θόρυβο από το ηλεκτρικό δίκτυο στην παροχή ρεύματος του ηλεκτρονικού συστήματος, προκαλώντας παρεμβολές στη λειτουργία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Εδώ θα αναλύσουμε τις αιτίες πολλών παρεμβολών και των συζευγμένων διαδρομών τους.
Η παρεμβολή φιλτραρίσματος που παράγεται από το κύκλωμα διόρθωσης και φιλτραρίσματος εξόδου της τροφοδοσίας του διακόπτη χρησιμοποιεί συνήθως διόρθωση γέφυρας και κυκλώματα φιλτραρίσματος πυκνωτή στο άκρο εξόδου. Λόγω της μη γραμμικότητας των διόδων ανορθωτή και της επίδρασης αποθήκευσης ενέργειας των πυκνωτών φιλτραρίσματος, το ρεύμα εξόδου γίνεται ένα περιοδικό ρεύμα κορυφής με σύντομο χρονικό διάστημα και υψηλή τιμή αιχμής. Αυτό το παραμορφωμένο ρεύμα εισόδου περιέχει όχι μόνο θεμελιώδη συστατικά αλλά και άφθονα αρμονικά συστατικά υψηλότερης τάξης.
Παρεμβολές που παράγεται από το κύκλωμα διακόπτη 2
Ο πυρήνας του κυκλώματος του διακόπτη είναι επίσης μία από τις κύριες πηγές παρεμβολής, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από σωλήνες διακόπτη και μετασχηματιστές υψηλής συχνότητας. Το DV/DT που παράγεται από τον σωλήνα μεταγωγής έχει μεγάλους παλμούς, μια ευρεία ζώνη συχνοτήτων και άφθονες αρμονικές. Ο κύριος λόγος για αυτή την παρεμβολή παλμών είναι:
(1) Τη στιγμή που ενεργοποιείται ο σωλήνας του διακόπτη, παράγεται ένα μεγάλο ρεύμα κύματος στο κύριο πηνίο του μετασχηματιστή και εμφανίζεται η υψηλή τάση κορυφής κύματος και στα δύο άκρα του πρωτεύοντος πηνίου. Τη στιγμή που ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος, λόγω της ροής διαρροής του πρωτογενούς πηνίου, ένα τμήμα της ενέργειας δεν μεταδίδεται από το κύριο πηνίο στο δευτερεύον πηνίο. Η ενέργεια που αποθηκεύεται στην επαγωγή διαρροής θα σχηματίσει μια ταλάντωση αποσύνθεσης με αιχμή με την χωρητικότητα μεταξύ του πόλου και την αντίσταση του ίδιου του σωλήνα διακόπτη, η οποία θα επικαλύπτεται στην τάση απενεργοποίησης του σωλήνα του διακόπτη, σχηματίζοντας μια τάση αιχμής. Αυτός ο θόρυβος θα μεταδοθεί στους ακροδέκτες εισόδου και εξόδου, σχηματίζοντας παρεμβολές.
(2) Όταν η δίοδος εξόδου διεξάγεται προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός, συσσωρεύεται το φορτίο μέσα στη διασταύρωση PN. Όταν η δίοδος υποβάλλεται σε αντίστροφη τάση, εξαφανίζεται το συσσωρευμένο φορτίο και παράγεται ένα αντίστροφο ρεύμα. Λόγω της υψηλής συχνότητας του V στο δευτερογενές κύκλωμα διόρθωσης κατά τη διάρκεια της εναλλαγής, ο χρόνος για να μεταβεί από τη μετατροπή από την αγωγή σε αποκοπή είναι πολύ μικρός. Προκειμένου να εξαφανιστεί η αποθηκευμένη φόρτιση σε σύντομο χρονικό διάστημα, δημιουργείται ένα κύμα αντίστροφου ρεύματος. Λόγω της παρουσίας κατανεμημένης χωρητικότητας και της κατανεμημένης επαγωγής στην έξοδο DC, η παρεμβολή που προκαλείται από τις υπερτάσεις γίνεται εξασθένηση υψηλής συχνότητας και μείωση ταλάντωσης.
(3) Ο βρόχος ρεύματος μεταγωγής υψηλής συχνότητας που αποτελείται από το πρωτογενές πηνίο, τον σωλήνα μεταγωγής και τον πυκνωτή φιλτραρίσματος του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας μπορεί να δημιουργήσει σημαντική χωρική ακτινοβολία, σχηματίζοντας παρεμβολές ακτινοβολίας.
