آشنایی با طرح طراحی بهینه سازی EMC برای سوئیچینگ منبع تغذیه PCB
مسیر تداخل نویز مبدل حالت سوئیچ شرایط اتصال را برای منبع تداخل و تجهیزات تداخل فراهم می کند ، و مطالعه تداخل حالت مشترک و تداخل حالت دیفرانسیل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل های فرکانس بالا اجزای اصلی در مدار و مدلهای مدار حالت مشترک و نویز حالت دیفرانسیل عمدتاً مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند ، و کمک مفیدی برای طراحی بهینه سازی EMC از سوئیچ PCB ارائه می دهد.
تأثیر تداخل حالت مشترک و تداخل حالت دیفرانسیل بر مدارها در منبع تغذیه حالت سوئیچ متفاوت است. معمولاً ، نویز حالت دیفرانسیل با فرکانس پایین حاکم است ، در حالی که نویز حالت مشترک با فرکانس بالا حاکم است. علاوه بر این ، اثر تابش جریان حالت مشترک معمولاً بسیار بیشتر از جریان حالت دیفرانسیل است. بنابراین ، لازم است بین تداخل حالت دیفرانسیل و تداخل حالت مشترک در منبع تغذیه تمایز قائل شود.
به منظور تمایز بین تداخل حالت دیفرانسیل و تداخل حالت مشترک ، ابتدا باید حالت اتصال اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ را مطالعه کنیم. بر این اساس ، ما می توانیم مسیرهای مدار را برای جریان نویز حالت دیفرانسیل و جریان نویز حالت مشترک ایجاد کنیم. اتصال انتقال منبع تغذیه حالت سوئیچ عمدتاً شامل موارد زیر است:
جفت رسانا مبتنی بر مدار ، اتصال خازنی ، اتصال القایی و ترکیبی از این روشهای اتصال.
1. مدل های معمول حالت و حالت دیفرانسیل
در منبع تغذیه حالت سوئیچ ، نویز حالت مشترک و مسیرهای نویز حالت دیفرانسیل به دلیل خازن اتصال CW بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور فرکانس بالا ، خازن ولگرد CK بین ترانزیستور قدرت و سینک گرما ، پارامترهای انگل خود ترانزیستور قدرت ، و پارامترهای جهش مانند جهش جهش مانند جهش جهش ، شکل می گیرد. خازن ، و امپدانس ایجاد شده توسط جفت متقابل بین هادی های چاپی ، و در نتیجه حالت مشترک و حالت دیفرانسیل تداخل انجام می شود. بر اساس تجزیه و تحلیل مدل های پارامتر انگلی مقاومت ، القاء و خازن دستگاه های سوئیچینگ برق ، ترانسفورماتورها و هادی های چاپی ، می توان مدل مسیر جریان نویز مبدل را بدست آورد.
مدل فرکانس بالا اجزای اصلی دو مدار
القاء انگلی و خازن داخل لوله سوئیچ برق بر عملکرد فرکانس بالا مدار تأثیر می گذارد. این خازن ها باعث می شود جریان نشت تداخل با فرکانس بالا به سمت بستر فلزی جریان یابد و یک CK خازن ولگرد بین لوله برق و سینک گرما وجود دارد. به دلایل ایمنی ، سینک گرما معمولاً زمینی است که یک مسیر نویز حالت مشترک را فراهم می کند.
در حین بهره برداری از مبدل های PWM ، نویز حالت مشترک نیز به همراه عملکرد دستگاه های سوئیچینگ ایجاد می شود. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است ، برای مبدل نیم پل ، ولتاژ تخلیه سوئیچ Q1 همیشه U1 است ، و پتانسیل منبع بین {3}}} و U1/2 با تغییر حالت سوئیچ متفاوت است. پتانسیل منبع Q2 همیشه 0 است ، و پتانسیل تخلیه بین 0} و U1/2 متفاوت است. به منظور حفظ تماس خوب بین لوله سوئیچ و رادیاتور ، واشرهای عایق یا عایق سیلیکون با هدایت حرارتی خوب اغلب بین پایین لوله سوئیچ و رادیاتور اضافه می شود. این بدان معنی است که یک خازن اتصال موازی CK بین نقطه A و زمین وجود دارد. هنگامی که وضعیت لوله های سوئیچینگ Q1 و Q2 تغییر می کند ، باعث تغییر در پتانسیل در نقطه A می شود ، یک ICK جریان سر و صدا بر روی CK ایجاد می شود ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. جریان جریان از رادیاتور به محفظه ، و یکپارچه اتصال بین محفظه وجود دارد ، یعنی زمین ، و خط برق اصلی به طور موزون که به طور موزون شکل می گیرد و شکل می دهد که در شکل 2 سر و صدای شکل نشان داده شده است. در امپدانس اتصال Z بین زمین و خط اصلی برق ، ایجاد نویز حالت مشترک.
