Σχεδιασμός κατά των παρεμβολών μεταγωγικού τροφοδοτικού
Ο σχεδιασμός EMC της τροφοδοσίας μεταγωγής πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ακόλουθες πτυχές:
1) φίλτρο
2) Μετασχηματιστής υψηλής συχνότητας
3) Τεχνολογία μαλακής μεταγωγής 4) Ενεργή καταστολή παρεμβολών κοινής λειτουργίας
5) Σχεδίαση EMC καλωδίωσης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος
Μέτρα σχεδίασης 3EMC
3.1 φίλτρο
Το φιλτράρισμα είναι μια μέθοδος καταστολής των διαταραχών που προκαλούνται. Για παράδειγμα, η σύνδεση ενός φίλτρου στο άκρο εισόδου του τροφοδοτικού μπορεί να καταστείλει τον θόρυβο από το ηλεκτρικό δίκτυο από την εισβολή στο ίδιο το τροφοδοτικό και μπορεί επίσης να καταστείλει τις παρεμβολές που δημιουργούνται από το τροφοδοτικό μεταγωγής και τροφοδοτούνται πίσω στο ηλεκτρικό δίκτυο. Ως σημαντική μονάδα για την καταστολή της παρεμβολής αγωγιμότητας της γραμμής ισχύος, το φίλτρο ισχύος διαδραματίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στον σχεδιασμό ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας του εξοπλισμού ή του συστήματος. Δεν μπορεί μόνο να καταστείλει την παρεμβολή αγωγιμότητας στη γραμμή μεταφοράς, αλλά έχει επίσης σημαντική επίδραση καταστολής στην εκπομπή ακτινοβολίας στη γραμμή μεταφοράς. Στο κύκλωμα φίλτρου, η επιλογή πυκνωτών τροφοδοσίας, πυκνωτών τριών ακροδεκτών και μαγνητικών δακτυλίων φερρίτη μπορεί να βελτιώσει τα χαρακτηριστικά του φίλτρου του κυκλώματος. Ο κατάλληλος σχεδιασμός ή η επιλογή των κατάλληλων φίλτρων και η σωστή εγκατάσταση των φίλτρων είναι σημαντικά στοιχεία της τεχνολογίας κατά των παρεμβολών. Τα συγκεκριμένα μέτρα είναι τα εξής: 1) Εγκαταστήστε ένα φίλτρο ισχύος στον ακροδέκτη εισόδου AC και το κύκλωμά του φαίνεται στο Σχήμα 1. Στο σχήμα, τα Ld και Cd χρησιμοποιούνται για την καταστολή του θορύβου διαφορικής λειτουργίας. Γενικά, το Ld είναι 100-700 μH και το Cd είναι 1-10 μF. Τα Lc και Cc χρησιμοποιούνται για την καταστολή του θορύβου κοινής λειτουργίας και μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες.
Όλα τα φίλτρα τροφοδοσίας πρέπει να είναι γειωμένα (εκτός από αυτά που δεν επιτρέπεται να γειωθούν σύμφωνα με τις ειδικές οδηγίες του κατασκευαστή), επειδή ο πυκνωτής παράκαμψης κοινής λειτουργίας του φίλτρου πρέπει να είναι γειωμένος για να λειτουργεί. Η γενική μέθοδος γείωσης δεν είναι μόνο η σύνδεση του φίλτρου στο μεταλλικό περίβλημα, αλλά και η σύνδεση του περιβλήματος του φίλτρου με παχύτερα καλώδια.
Συνδέστε στο σημείο γείωσης του εξοπλισμού. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση γείωσης, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα φιλτραρίσματος.
Το φίλτρο πρέπει να εγκατασταθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά στην είσοδο ρεύματος. Τα άκρα εισόδου και εξόδου του φίλτρου πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο μακριά για να αποφευχθεί η άμεση σύζευξη σημάτων παρεμβολής από το άκρο εισόδου στο άκρο εξόδου.
2) Προσθέστε ένα φίλτρο εξόδου στην έξοδο του τροφοδοτικού. Η προσθήκη πυκνωτών υψηλής συχνότητας, η αύξηση της αυτεπαγωγής του επαγωγέα φίλτρου εξόδου και η χωρητικότητα του πυκνωτή του φίλτρου μπορεί να καταστείλει τον θόρυβο διαφορικής λειτουργίας. Εάν πολλαπλοί πυκνωτές συνδέονται παράλληλα, το αποτέλεσμα θα είναι καλύτερο. 3.2 Μετασχηματιστής υψηλής συχνότητας
Εγκαταστήστε ένα δίκτυο απορρόφησης RC στην κύρια πλευρά, στη δευτερεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας, μεταξύ των πόλων C και E του σωλήνα διακόπτη και στη δίοδο ανορθωτή εξόδου.
3.3 Τεχνολογία μαλακής μεταγωγής
Η εφαρμογή της τεχνολογίας μαλακής μεταγωγής βοηθά στη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, επειδή το MOSFET ισχύος και το IGBT ενεργοποιούνται με μηδενική τάση και απενεργοποιούνται με μηδενικό ρεύμα και η δίοδος γρήγορης ανάκτησης είναι επίσης απαλλαγμένη, γεγονός που μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ισχύος στην ισχύ κύκλωμα. Τα di/dt και dv/dt της συσκευής ισχύος μπορούν να μειώσουν το επίπεδο EMI. Αποδεικνύεται από πειράματα ότι η τεχνολογία μαλακής μεταγωγής έχει μόνο μια ορισμένη επίδραση στην καταστολή των αρμονικών υψηλής τάξης του κυματισμού.
3.4 Τεχνολογία ενεργού καταστολής παρεμβολών κοινής λειτουργίας
Η τεχνολογία ενεργού καταστολής παρεμβολών κοινής λειτουργίας είναι μια μέθοδος λήψης μέτρων από πηγές θορύβου για την καταστολή παρεμβολών κοινής λειτουργίας. Η ιδέα αυτής της μεθόδου είναι να προσπαθήσουμε να εξαγάγουμε μια αντισταθμιστική τάση θορύβου EMI από το κύριο κύκλωμα που είναι εντελώς αντίθετη από την κυματομορφή της κύριας τάσης μεταγωγής που προκαλεί το EMI και να τη χρησιμοποιήσουμε για να εξισορροπήσουμε την επίδραση της αρχικής τάσης μεταγωγής.
3.5 πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
Η πρακτική έχει αποδείξει ότι η διάταξη των εξαρτημάτων και ο σχεδιασμός της καλωδίωσης της τυπωμένης πλακέτας έχουν μεγάλη επιρροή στην απόδοση EMC του τροφοδοτικού μεταγωγής. Υπάρχουν επίσης ζυγοί ισχύος υψηλής τάσης, καθώς και ορισμένοι διακόπτες ισχύος υψηλής συχνότητας και μαγνητικά εξαρτήματα. Το πώς να τακτοποιήσετε εύλογα τη θέση των εξαρτημάτων στον περιορισμένο χώρο της τυπωμένης πλακέτας θα επηρεάσει άμεσα την απόδοση κατά των παρεμβολών κάθε εξαρτήματος στο κύκλωμα. και αξιοπιστία κυκλώματος.
3.5.1 Επίδραση της σύνθετης αντίστασης του σύρματος
Με την ανάλυση της χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης του τυπωμένου σύρματος επιλέγεται η μέθοδος τοποθέτησης, το μήκος, το πλάτος και η μέθοδος διάταξης του τυπωμένου σύρματος.
Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ενός μόνο σύρματος αποτελείται από αντίσταση DC R και αυτοεπαγωγή L
Z=R συν jωL(1) L=2lln(2)
Στον τύπο: l - το μήκος του σύρματος.
β - πλάτος σύρματος.
Προφανώς, όσο μικρότερη είναι η τυπωμένη γραμμή l, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση DC R. Ταυτόχρονα, η αύξηση του πλάτους και του πάχους της τυπωμένης γραμμής μπορεί επίσης να μειώσει την αντίσταση DC R.
Μπορεί να φανεί από τον τύπο (2) ότι όσο μικρότερο είναι το μήκος l της τυπωμένης γραμμής, τόσο μικρότερη είναι η αυτοεπαγωγή L και η αύξηση του πλάτους b της τυπωμένης γραμμής μπορεί επίσης να μειώσει την αυτοεπαγωγή L. Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση του οι πολλαπλές εκτυπωμένες γραμμές δεν αποτελούνται μόνο από αντίσταση συνεχούς ρεύματος R και αυτοεπαγωγή L, αλλά έχουν επίσης την επίδραση της αμοιβαίας επαγωγής M και η αμοιβαία επαγωγή M δεν επηρεάζεται μόνο από το μήκος και το πλάτος των τυπωμένων γραμμών, αλλά και από την απόσταση μεταξύ τυπωμένες γραμμές. παίζει σημαντικό ρόλο. M=2l(3)
Στον τύπο: s——η απόσταση μεταξύ των δύο γραμμών, η αύξηση της απόστασης μεταξύ των δύο γραμμών μπορεί να μειώσει την αμοιβαία επαγωγή.
Λαμβάνοντας υπόψη το παραπάνω φαινόμενο, κατά το σχεδιασμό της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, η σύνθετη αντίσταση της γραμμής ισχύος και της γραμμής γείωσης θα πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο, επειδή η γραμμή ρεύματος, η γραμμή γείωσης και άλλες τυπωμένες γραμμές έχουν επαγωγή, όταν η τροφοδοσία ρεύματος το ρεύμα αλλάζει πολύ, θα προκαλέσει μεγάλη πτώση τάσης και η πτώση τάσης του καλωδίου γείωσης είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο σχηματισμό παρεμβολών δημόσιας σύνθετης αντίστασης, επομένως το καλώδιο γείωσης θα πρέπει να βραχυνθεί όσο το δυνατόν περισσότερο και το καλώδιο τροφοδοσίας και Το καλώδιο γείωσης θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο πυκνό.
Στο σχεδιασμό των τυπωμένων πλακών διπλής όψης, εκτός από την όσο το δυνατόν μεγαλύτερη πάχυνση της γραμμής τροφοδοσίας και της γραμμής γείωσης, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένας πυκνωτής αποσύνδεσης με καλά χαρακτηριστικά υψηλής συχνότητας μεταξύ της γραμμής γείωσης και της γραμμής ισχύος. Επιπλέον, μην εκτελείτε δύο εκτυπωμένες γραμμές σήματος παράλληλα. Εάν η παράλληλη καλωδίωση δεν μπορεί να αποφευχθεί, μπορεί να αντιμετωπιστεί με τις ακόλουθες μεθόδους: 1) Προσθέστε ένα καλώδιο γείωσης μεταξύ των δύο γραμμών σήματος για θωράκιση.
2) Διατηρήστε την απόσταση μεταξύ των δύο παράλληλων γραμμών σήματος όσο το δυνατόν περισσότερο για να μειώσετε την επίδραση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου μεταξύ των δύο γραμμών.
3) Η κατεύθυνση του ρεύματος που διαρρέει τις δύο παράλληλες γραμμές σήματος είναι αντίθετη. (Σκοπός είναι η μείωση της επαγόμενης μαγνητικής ροής)
3.5.2 Διάταξη εξαρτημάτων
Όταν σχεδιάζετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, είναι συνήθως δύσκολο να αποφύγετε την πηγή παρεμβολής και το θύμα λόγω του περιορισμού των συνθηκών εργασίας. Αυτή τη στιγμή, προσπαθήστε να βάλετε τα αλληλένδετα εξαρτήματα μαζί για να αποφύγετε παρεμβολές που προκαλούνται από πολύ μεγάλες εκτυπωμένες γραμμές επειδή τα εξαρτήματα είναι πολύ μακριά. Επιπλέον, τοποθετήστε το σήμα εισόδου και το σήμα εξόδου κοντά στη θύρα ηλεκτροδίου όσο το δυνατόν περισσότερο. , για την αποφυγή παρεμβολών λόγω διαδρομών ζεύξης.
4 διαρθρωτικά μέτρα
Η θωράκιση είναι ένα σημαντικό και αποτελεσματικό μέσο για την επίλυση προβλημάτων ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας
