تولید و سرکوب تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در منبع تغذیه
منبع تغذیه سوئیچینگ ابتدا قدرت AC را به قدرت DC اصلاح می کند ، که سپس با تعویض لوله ها کنترل می شود تا با فرکانس بالا تبدیل شود. سرانجام ، برای به دست آوردن ولتاژ DC پایدار ، از طریق اصلاح و فیلتر مدارهای تصفیه می شود. بنابراین ، حاوی مقدار زیادی تداخل هارمونیک است. در همین حال ، به دلیل القاء نشت ترانسفورماتور و اوج ناشی از جریان بازیابی معکوس دیود خروجی ، درجه های مختلفی از تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می شود. تداخل در منبع تغذیه حالت سوئیچ عمدتاً روی اجزای دارای ولتاژ بزرگ و تغییرات فعلی (یعنی DV/DT یا DI/DT) متمرکز است ، به خصوص لوله های سوئیچ ، دیودهای خروجی و ترانسفورماتورهای با فرکانس بالا. در همین حال ، خازن ولگرد می تواند نویز را از شبکه برق به منبع تغذیه سیستم الکترونیکی منتقل کند و باعث تداخل در عملکرد مدارهای الکترونیکی شود. در اینجا ما دلایل چندین تداخل و مسیرهای همراه آنها را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.
تداخل فیلتر تولید شده توسط اصلاح خروجی و مدار فیلتر منبع تغذیه سوئیچ معمولاً از مدارهای تصحیح پل و فیلتر خازن در انتهای خروجی استفاده می کند. با توجه به غیرخطی بودن دیودهای یکسو کننده و اثر ذخیره انرژی خازن های فیلتر ، جریان خروجی به یک جریان اوج دوره ای با مدت زمان کوتاه و مقدار اوج بالا تبدیل می شود. این جریان ورودی تحریف شده نه تنها مؤلفه های اساسی بلکه مؤلفه های هارمونیک مرتبه بالاتر را نیز شامل می شود.
تداخل ایجاد شده توسط مدار سوئیچ 2
هسته مدار سوئیچ نیز یکی از منابع اصلی تداخل است که عمدتاً از لوله های سوئیچ و ترانسفورماتورهای با فرکانس بالا تشکیل شده است. DV/DT تولید شده توسط لوله سوئیچینگ دارای پالس های بزرگ ، باند فرکانس گسترده و هارمونیک های فراوان است. دلیل اصلی این تداخل پالس:
(1) در لحظه ای که لوله سوئیچ روشن است ، جریان بزرگ در سیم پیچ اصلی ترانسفورماتور ایجاد می شود و ولتاژ اوج افزایش بالا در هر دو انتهای سیم پیچ اولیه ظاهر می شود. در لحظه خاموش شدن سوئیچ ، به دلیل شار نشت سیم پیچ اولیه ، بخشی از انرژی از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه منتقل نمی شود. انرژی ذخیره شده در القاء نشت یک نوسان پوسیدگی با اوج با خازن بین قطب و مقاومت لوله سوئیچ خود را تشکیل می دهد ، که در ولتاژ خاموش لوله سوئیچ قرار می گیرد و ولتاژ اوج خاموش را ایجاد می کند. این سر و صدا به پایانه های ورودی و خروجی منتقل می شود و تداخل انجام شده را تشکیل می دهد.
(2) هنگامی که دیود خروجی در جهت رو به جلو انجام می شود ، بار در محل اتصال PN جمع می شود. هنگامی که دیود در معرض ولتاژ معکوس قرار می گیرد ، بار انباشته از بین می رود و جریان معکوس ایجاد می شود. با توجه به فرکانس بالای V در مدار اصلاح ثانویه در حین تعویض ، زمان انتقال آن از هدایت به برش بسیار کوتاه است. به منظور ناپدید شدن بار ذخیره شده در مدت زمان کوتاهی ، افزایش جریان معکوس ایجاد می شود. با توجه به وجود خازن توزیع شده و القاء توزیع شده در خروجی DC ، تداخل ناشی از افزایش باعث کاهش فرکانس بالا و کاهش نوسان می شود.
(3) حلقه جریان سوئیچینگ با فرکانس بالا متشکل از سیم پیچ اولیه ، لوله سوئیچینگ و خازن فیلتر کننده ترانسفورماتور با فرکانس بالا ممکن است تابش فضایی قابل توجهی ایجاد کند و تداخل تابش را تشکیل دهد.
