راه حل تداخل EMI در منبع تغذیه سوئیچینگ
به طور کلی، تداخل ناشی از تشعشعات خارجی، برخورد صاعقه، یا لرزش شبکه برق و غیره به محیط خارجی اجزای مرتبط کلید برق، مانند دیود یکسو کننده، ترانسفورماتور فرکانس بالا، لوله سوئیچ قدرت و غیره، اصلی ترین است. تجلی منابع تداخل EMI منبع تغذیه سوئیچینگ.
ابتدا کانال انتقال تداخل تشعشع معرفی شده است.
(1) در منبع تغذیه سوئیچینگ، اجزا و سیم هایی که می توانند منابع تداخل تشعشعی را تشکیل دهند را می توان به عنوان آنتن در نظر گرفت، به طوری که تجزیه و تحلیل را می توان با استفاده از تئوری دوقطبی الکتریکی و دوقطبی مغناطیسی انجام داد. دیودها، خازن ها، کلیدهای قدرت را می توان به عنوان دوقطبی الکتریکی و سیم پیچ های القایی را می توان به عنوان دوقطبی مغناطیسی در نظر گرفت.
(2) هنگامی که هیچ سپر وجود ندارد، کانال انتقال موج الکترومغناطیسی تولید شده توسط دوقطبی الکتریکی و دوقطبی مغناطیسی هوا است (که می تواند به عنوان فضای آزاد فرض شود).
(3) هنگامی که یک سپر وجود دارد، با توجه به شکاف ها و سوراخ های سپر، میدان نشتی مطابق مدل ریاضی تجزیه و تحلیل و درمان می شود.
ثانیاً، این کانال انتقال است که تداخل را انجام می دهد.
(1) کوپلینگ خازنی
(2) جفت القایی
(3) کوپلینگ مقاومتی
الف. جفت رسانش مقاومت ناشی از مقاومت داخلی منبع تغذیه عمومی
ب. کوپلینگ رسانای مقاومتی ناشی از امپدانس زمین مشترک
ج. جفت رسانش مقاومتی ناشی از امپدانس خط مشترک
طرح های سرکوب زیر به منابع تداخل EMI مربوط می شود:
1. محافظ ترانسفورماتور فرکانس بالا
به منظور جلوگیری از تداخل نشت مغناطیسی ترانسفورماتور فرکانس بالا با مدارهای اطراف، می توان از نوار محافظ برای محافظت از میدان مغناطیسی نشتی ترانسفورماتور فرکانس بالا استفاده کرد. نوار محافظ عموماً از فویل مسی ساخته شده است که در اطراف خارج ترانسفورماتور پیچیده شده و به زمین متصل می شود. نوار محافظ یک حلقه اتصال کوتاه نسبت به میدان مغناطیسی نشتی است، بنابراین نشتی میدان مغناطیسی نشتی را در محدوده وسیعتری سرکوب میکند.
جابجایی نسبی بین هسته ها و سیم پیچ های ترانسفورماتور فرکانس بالا رخ می دهد که منجر به ایجاد نویز (زوزه و لرزش) در عملکرد ترانسفورماتور فرکانس بالا می شود. برای جلوگیری از این صدا، لازم است اقدامات تقویتی برای ترانسفورماتور انجام شود:
(1) اتصال سه سطح تماس هسته های مغناطیسی (مانند هسته های EE و EI) با رزین اپوکسی برای سرکوب جابجایی نسبی.
(2) بهتر است هسته مغناطیسی را با چسب "Glass beads" بچسبانید.
به طور جداگانه، 9 اقدام برای سرکوب EMI در منبع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد:
(1) طراحی PCB معقول
(2) کاربرد منطقی وریستور برای کاهش ولتاژ افزایش.
(3) dv/dt و di/dt را کاهش دهید (مقدار اوج آن را کاهش دهید و شیب آن را کاهش دهید)
(4) شبکه میرایی باعث سرکوب بیش از حد می شود.
(5) یک فیلتر خط برق با طراحی معقول اتخاذ کنید.
(6) دیودهایی با ویژگی های بازیابی نرم برای کاهش EMI فرکانس بالا استفاده می شود.
(7) تصحیح ضریب توان فعال و سایر فناوری های اصلاح هارمونیک.
(8) اقدامات محافظ موثر
(9) درمان زمینی معقول
