ویژگی های منابع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی و مکانیسم تداخل الکترومغناطیسی
ویژگی های اساسی منبع تغذیه سوئیچینگ
چهار ویژگی اساسی منبع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد:
①مکان نسبتاً واضح است. عمدتاً بر روی دستگاه های سوئیچینگ برق، دیودها و سینک های حرارتی و ترانسفورماتورهای فرکانس بالا متصل به آنها متمرکز شده است.
②دستگاه تبدیل انرژی در حالت سوئیچینگ کار می کند. از آنجایی که منبع تغذیه سوئیچینگ یک وسیله تبدیل انرژی است که در حالت سوئیچینگ کار می کند، نرخ تغییر ولتاژ و جریان آن بسیار بالا است و شدت تداخل ایجاد شده نسبتاً زیاد است.
③ردهای برد مدار چاپی برق (PCB) معمولاً به صورت دستی گذاشته می شوند. این ترتیب آن را بسیار دلخواه می کند و دشواری استخراج پارامترهای توزیع PCB و پیش بینی و ارزیابی تداخل میدان نزدیک را افزایش می دهد.
④ فرکانس سوئیچینگ بزرگ است و از ده ها هزار هرتز تا چندین مگاهرتز متغیر است. اشکال اصلی تداخل تداخل هدایت و تداخل میدان نزدیک است.
مکانیسم تولید تداخل الکترومغناطیسی
1. تداخل الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط مدارهای سوئیچینگ
مدار سوئیچینگ هسته منبع تغذیه سوئیچینگ است که عمدتا از لوله های سوئیچینگ و ترانسفورماتورهای فرکانس بالا تشکیل شده است. dv/dt که تولید می کند یک پالس با دامنه بزرگتر، باند فرکانسی گسترده تر و هارمونیک های غنی است. دو دلیل اصلی برای این تداخل پالس وجود دارد: از یک طرف، بار لوله سوئیچینگ سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور فرکانس بالا است که یک بار القایی است. هنگامی که لوله سوئیچ روشن می شود، سیم پیچ اولیه یک جریان هجومی بزرگ تولید می کند و یک ولتاژ اوج موج بالا در هر دو انتهای سیم پیچ اولیه ظاهر می شود. هنگامی که لوله سوئیچ خاموش می شود، بخشی از انرژی به دلیل نشتی شار مغناطیسی سیم پیچ اولیه از بین می رود. بدون اینکه از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه منتقل شود، این بخش از انرژی ذخیره شده در سلف یک نوسان ضعیف با یک پیک با ظرفیت و مقاومت در مدار کلکتور تشکیل می دهد که بر روی ولتاژ خاموش کننده قرار می گیرد. یک افزایش ولتاژ خاموش را تشکیل می دهد. این قطع ولتاژ تغذیه، همان جریان مغناطیسی ضربه ای گذرا را ایجاد می کند که زمانی که سیم پیچ اولیه روشن است. این نویز به پایانه های ورودی و خروجی منتقل می شود و تداخل رسانا ایجاد می کند. از سوی دیگر، حلقه جریان سوئیچینگ فرکانس بالا که از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور پالس، لوله سوئیچینگ و خازن فیلتر تشکیل شده است، ممکن است تشعشعات فضایی زیادی ایجاد کند و باعث تداخل تابشی شود.
2. تداخل ناشی از زمان بازیابی معکوس دیود. هنگامی که دیود یکسو کننده در مدار یکسو کننده فرکانس بالا هدایت به جلو باشد، جریان رو به جلو زیادی جریان می یابد. هنگامی که توسط ولتاژ بایاس معکوس خاموش می شود، به دلیل مقدار نسبتاً زیاد جریان در اتصال PN، حامل های زیادی جمع می شوند، بنابراین جریان برای مدتی قبل از ناپدید شدن حامل ها در جهت معکوس جریان می یابد و باعث معکوس می شود. جریان بازیابی هنگامی که حامل ها ناپدید می شوند به شدت کاهش می یابد و باعث تغییر جریان بزرگ (di/dt) می شود.
