Moteči viri in rešitve za preklapljanje napajalnih adapterjev

Prednosti stikalnih adapterjev so majhne in visoke učinkovitosti pretvorbe, a ker deluje v visokofrekvenčnem preklopnem stanju, bodo ustvarile visokofrekvenčne harmonične komponente, te harmonične komponente pa bodo sevale na zunanja vezja in presledke skozi vezja in prostore, ki bodo vplivale na normalno delovanje drugih elektronskih naprav.

 

Obstajata dva glavna vidika vmešavanja:

1. Vpliv visokofrekvenčnih interferenčnih signalov, ki jih ustvari sam stikalni napajalni adapter na normalno delovanje drugih elektronskih naprav;

2. Sposobnost samega preklopnega napajalnika, da se upira motenjem pred zunanjimi interferenčnimi signali in zagotavlja njegovo normalno delovanje, to je proti interferenci. Preklopni napajalnik z dobrimi motnjami in zmogljivostjo proti interferenci bo imel boljšo delovno stabilnost.

 

V skladu z obliko motnje lahko interferenco stikalnega adapterja razdelimo na motnje elektromagnetnega sevanja (EMI) in radiofrekvenčne motnje (RFI). Obstaja veliko dejavnikov, ki povzročajo motnje v stikalnem napajalnem adapterju. Sledi več glavnih virov motenj.

 

1. motnje, ki jih ustvari cev za napajanje, ko je v delovnem stanju preklopa.

Cev za napajanje v stikalnem napajalnem adapterju deluje v stanju stikala in pri delu bo ustvarila veliko impulzno napetost in impulzni tok. Ker impulzni tok in impulzna napetost vsebujeta bogate harmonične komponente z visokim redom in ker induktivnost puščanja preklopnega transformatorja in lastnosti obnovitve diode usmernikov, ko je vklopljena cev za stikalo za napajanje Viri stikalnega napajalnika.

 

2. motnje, ki jih povzročajo značilnosti okrevanja diode.

Kadar dioda izvaja visokofrekvenčno popravljanje, zaradi stične kapacitivnosti diode naboj, shranjen v sprednjem toku, ne more izginiti takoj, ko se uporabi povratna napetost, ki bo tvorila inherentni povratni tok diode. To obdobje se imenuje čas obratnega okrevanja. V tem času bo zaradi velike povratne napetosti, ki se uporablja za diodo, povzročila velike izgube in tvorila velik vir motenj.

 

Če je trenutna hitrost sprememb di/dt diode velika, ko se povratni tok povrne, bo zaradi induktivnosti nastala velika največja napetost, ki je obnovitveni hrup diode. Kadar je di/dt velik, se imenuje trdo okrevanje, in ko je di/dt majhen, se imenuje mehko okrevanje. Mehko okrevanje je mogoče doseči z absorpcijskimi vezji ali resonančno tehnologijo preklopa. Mehko okrevanje je v veliko korist za izboljšanje delovne zanesljivosti adapterja za napajanje preklopa in zmanjšanje motenj. Ker Schottky Diode nimajo učinka kopičenja nosilcev, je hrup obnovitve zelo majhen.

3. Motnje, ustvarjene z visokofrekvenčnimi navitiji transformatorjev.

Tok v visokofrekvenčnem transformatorskem navijanju tvori magnetni tok, od katerih večina prehaja skozi magnetno jedro z visoko prepustnostjo, vendar majhen del magnetnega toka seva skozi vrzel navijanje in postane tako imenovani tok puščanja, ki bo tvoril elektromagnetsko interferenco.

 

4. Motnje, ki jih ustvari filtrirni vezje usmernik.

AC vhodni konec stikalnega napajalnega adapterja je priključen na vezje usmernikov. Prevodni kot diode usmernikov je zelo majhen, zaradi česar je najvišja vrednost usmerniškega toka zelo velika. Ta impulzni diodni usmerni tok bo povzročil tudi motnje.

 

Motnje in rešitev preklopnega napajalnega adapterja

 

Glede na dejavnike, ki ustvarjajo elektromagnetno združljivost, se lahko reševanje elektromagnetne združljivosti stikalnega napajalnega adapterja začne iz treh vidikov:

1) Zmanjšajte interferenčni signal, ki ga ustvari vir motenj

2) Odrežite pot širjenja signala motenj

3) Izboljšajte sposobnost proti interakciji motenega telesa

 

Za zunanje motnje, ki jih ustvari stikalni napajalni adapter, kot so harmonični tok daljnovoda, motnje prevodnosti daljnovoda, motnje elektromagnetnega polja itd., Je mogoče rešiti le z zmanjšanjem motenj. Po eni strani je mogoče izboljšati zasnovo vhodnega/izhodnega filtra, lahko izboljšamo delovanje aktivnega kompenzacije moči (APFC) (APFC), hitrost napetosti in toka sprememb stikalne cevi ter usmernikov ter diode prostega kolesa lahko zmanjšamo ter sprejmemo različne strukture mehkega stikalnega vezja in kontrolne metode; Po drugi strani je mogoče okrepiti zaščitni učinek ohišja, lahko izboljšamo uhajanje vrzeli ohišja in izvedemo dobro ozemljitveno zdravljenje.

 

Za zunanjo sposobnost proti medsebojnosti, kot sta Surge in Lightning Strike, je treba optimizirati sposobnost zaščite strele in DC izhodna vrata. Za strelo je za reševanje mogoče uporabiti kombinacijo varistorja cinkovega oksida in cevi za praznjenje plina. Za elektrostatični praznjenje lahko uporabimo TVS cev in ustrezno ozemljitveno zaščito, lahko povečate razdaljo med majhnim signalnim vezjem in ohišjem ali pa lahko izberete naprave z antistatičnimi motnjami. Da bi zmanjšali notranje motnje napajalnika, bi morali začeti iz naslednjih vidikov: bodite pozorni na enotočkovno ozemljitev digitalnih vezij in analognih vezij ter na enotočkovno ozemljitev visokih tokov in nizkih tokov, zlasti trenutnih in napetostnih vzorčnih vezij, da zmanjšamo vpliv zemeljskih zank; Pri ožičenju bodite pozorni na razmik med sosednjimi črtami in lastnostmi signala, da se izognete prekrižanju; zmanjšati impedanco tal; Zmanjšajte območje, obkroženo z visokonapetostnimi in visokotokalnimi črtami, zlasti primarna stran transformatorja in stikalne cevi, vezja kondenzatorja filtra napajanja; Zmanjšajte območje, obkroženo s tokokrogom izhodnega usmernika in vezjem diode prostega kolesa ter DC filtrirni vezje; zmanjšati induktivnost puščanja transformatorja in porazdeljeno kapacitivnost filtrirnega kondenzatorja; Uporabite filtrirne kondenzatorje z visoko resonančno frekvenco itd.

 

Glede na prenosne poti ustrezno povečate TUS z visoko sposobnostjo proti interferencam in visokofrekvenčnimi kondenzatorji, feritnimi kroglicami in drugimi komponentami za izboljšanje sposobnosti proti interferencah majhnih signalnih vezij; Majhna signalna vezja blizu ohišja je treba pravilno izolirati in prenesti napetost; Toplotni hladilnik napajalne naprave in elektromagnetno zaščitno plast glavnega transformatorja je treba pravilno ozemljiti; Veliko območje ozemljitve med kontrolnimi enotami je treba zaščiteno z ozemljitveno ploščo; Na regalu usmernika je treba upoštevati elektromagnetno sklopko med usmerniki in ozemljitveno postavitev celotnega stroja, da se izboljša stabilnost notranjega delovanja napajalnika.

 

Vzpostavili smo svoj laboratorij za elektromagnetno združljivost in smo bili zavezani za raziskavo elektromagnetne združljivosti v zgodnji fazi razvoja preklopnih adapterjev. S profesionalnim vhodom in zasnovo filtrov za vhod in izhodni filtri ter zaščito pred strelo ter varnostjo celotnega stroja, protistatično zasnovo digitalnega vmesniškega vezja in proti hitremu prehodnemu impulznemu oblikovanju je elektromagnetna zaščita celotne strukture stroja ravno prav, tako da je izboljšana elektromagnetna okolje v celotnem stroju. Širok vhodni napetostni napetosti omogoča, da stikalni napajalni adapter normalno deluje po motenju padca napetosti, napetostni prehodni in kratkoročni prekinitvi napetosti celotnega stroja.