مکانیسم های تولید و فن آوری های سرکوب تداخل الکترومغناطیسی در منابع تغذیه سوئیچینگ

مکانیسم های تولید و فن آوری های سرکوب تداخل الکترومغناطیسی در منابع تغذیه سوئیچینگ

سرکوب تداخل الکترومغناطیسی در منبع تغذیه سوئیچینگ

سه عنصری که تداخل الکترومغناطیسی را تشکیل می دهند عبارتند از منبع تداخل، مسیر انتشار و تجهیزات مختل شده. بنابراین، سرکوب تداخل الکترومغناطیسی باید از این سه جنبه مورد بررسی قرار گیرد. هدف سرکوب منابع تداخل، حذف جفت و تشعشع بین منابع تداخل و دستگاه‌های مختل، و بهبود توانایی ضد تداخل دستگاه‌های مختل، در نتیجه بهبود عملکرد سازگاری الکترومغناطیسی منابع تغذیه سوئیچینگ است.

استفاده از فیلترها برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی

فیلتر کردن یک روش مهم برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی است که می تواند به طور موثری ورود تداخل الکترومغناطیسی را به تجهیزات موجود در شبکه برق سرکوب کند و همچنین ورود تداخل الکترومغناطیسی از تجهیزات به شبکه برق را سرکوب کند. نصب فیلترهای برق سوئیچ در مدارهای ورودی و خروجی منابع تغذیه سوئیچ نه تنها مشکل تداخل هدایت شده را حل می کند، بلکه نقش مهمی در رفع تداخل تابشی دارد. فن آوری سرکوب فیلتر به دو روش تقسیم می شود: فیلتر غیرفعال و فیلتر فعال.

فناوری فیلتر غیرفعال

مدارهای فیلتر غیرفعال ساده، مقرون به صرفه و قابل اعتماد هستند و آنها را راهی موثر برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی می کند. فیلترهای غیرفعال از عناصر القایی، خازنی و مقاومتی تشکیل شده اند و وظیفه مستقیم آنها حل مشکل انتشار رسانایی است.

نمودار شماتیک فیلتر غیرفعال مورد استفاده در منبع تغذیه حالت سوئیچ در شکل 1 نشان داده شده است.

با توجه به ظرفیت زیاد خازن فیلتر در مدار منبع تغذیه اصلی، جریان‌های پیک پالسی در مدار یکسوسازی تولید می‌شوند که از تعداد زیادی جریان‌های هارمونیک مرتب- تشکیل شده‌اند و با شبکه برق تداخل دارند. علاوه بر این، هدایت یا قطع لوله سوئیچ در مدار و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان ضربانی ایجاد می کند. با توجه به نرخ بالای تغییر جریان، جریان های القایی با فرکانس های مختلف در مدارهای اطراف ایجاد می شود، از جمله سیگنال های تداخل حالت دیفرانسیل و معمول. این سیگنال های تداخل را می توان به خطوط دیگر در شبکه برق هدایت کرد و از طریق دو خط برق با سایر دستگاه های الکترونیکی تداخل ایجاد کرد. قسمت فیلتر حالت دیفرانسیل در شکل می تواند سیگنال تداخل حالت دیفرانسیل را در منبع تغذیه سوئیچینگ کاهش دهد و سیگنال تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط خود تجهیزات در حین کار و ارسال به شبکه برق را تا حد زیادی کاهش دهد. طبق قانون القای الکترومغناطیسی، E=Ldi/dt، که در آن E افت ولتاژ در عرض L است. L اندوکتانس است. Di/dt نرخ تغییر جریان است. بدیهی است که هر چه نرخ تغییر جریان مورد نیاز کمتر باشد، اندوکتانس مورد نیاز بیشتر خواهد بود.

سیگنال تداخل تولید شده توسط مدار جریان پالس از طریق القای الکترومغناطیسی با مدارهای دیگر و مدار متشکل از زمین یا پوشش یک سیگنال حالت مشترک است. در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ، یک میدان الکتریکی قوی بین کلکتور ترانزیستور سوئیچینگ و سایر مدارها ایجاد می‌شود و مدار جریان جابجایی تولید می‌کند که این جریان نیز متعلق به سیگنال‌های تداخل حالت رایج است. شکل 1 * فیلتر حالت برای سرکوب تداخل حالت رایج و تضعیف آن استفاده می شود.