Anti-interferentni dizajn prekidačkog napajanja
EMC dizajn prekidačkog napajanja treba uzeti u obzir sljedeće aspekte:
1) filter
2) Visokofrekventni transformator
3) Tehnologija mekog preklapanja 4) Aktivno suzbijanje smetnji zajedničkog moda
5) EMC dizajn ožičenja štampane ploče
3EMC projektne mjere
3.1 filter
Filtriranje je metoda suzbijanja provodnih smetnji. Na primjer, povezivanje filtera na ulaznom kraju napajanja može potisnuti buku iz električne mreže od invazije na samo napajanje, a također može potisnuti smetnje koje generiše komutacijsko napajanje i koje se vraćaju u električnu mrežu. Kao važna jedinica za suzbijanje provodljivih smetnji u dalekovodu, filter za napajanje igra izuzetno važnu ulogu u dizajnu elektromagnetne kompatibilnosti opreme ili sistema. Ne samo da može potisnuti smetnje provodljivosti na dalekovodu, već ima i značajan efekat supresije na emisiju zračenja na dalekovodu. U krugu filtera, izbor prolaznih kondenzatora, kondenzatora s tri terminala i feritnih magnetnih prstenova može poboljšati karakteristike filtera kruga. Odgovarajući dizajn ili odabir odgovarajućih filtera i pravilna instalacija filtera važne su komponente tehnologije protiv smetnji. Specifične mjere su sljedeće: 1) Instalirajte filter za napajanje na ulazni terminal naizmjenične struje, a njegovo kolo je prikazano na slici 1. Na slici se Ld i Cd koriste za suzbijanje šuma diferencijalnog moda. Generalno, Ld je 100-700 μH, a Cd je 1-10 μF. Lc i Cc se koriste za potiskivanje šuma uobičajenog moda i mogu se podesiti prema stvarnim uslovima.
Svi filteri za napajanje moraju biti uzemljeni (osim onih koje nije dozvoljeno uzemljenje prema posebnim uputstvima proizvođača), jer zajednički premosni kondenzator filtera mora biti uzemljen da bi radio. Opća metoda uzemljenja nije samo spajanje filtera na metalno kućište, već i povezivanje kućišta filtera debljim žicama.
Spojite na uzemljenje opreme. Što je impedansa zemlje niža, to je bolji efekat filtriranja.
Filter treba postaviti što bliže ulazu za struju. Ulazni i izlazni krajevi filtera trebaju biti što je dalje moguće kako bi se izbjeglo direktno spajanje signala smetnji sa ulaznog na izlazni kraj.
2) Dodajte izlazni filter na izlazu napajanja. Dodavanjem visokofrekventnih kondenzatora, povećanjem induktivnosti induktora izlaznog filtera i kapaciteta filterskog kondenzatora može se potisnuti šum diferencijalnog moda. Ako je više kondenzatora spojeno paralelno, učinak će biti bolji. 3.2 Visokofrekventni transformator
Instalirajte RC apsorpcionu mrežu na primarnu stranu, sekundarnu stranu visokofrekventnog transformatora, između C i E polova prekidačke cijevi i na izlaznu ispravljačku diodu.
3.3 Tehnologija mekog prebacivanja
Primjena tehnologije mekog prebacivanja pomaže u smanjenju elektromagnetskih smetnji, jer se MOSFET i IGBT napajanja uključuju na nulti napon i isključuju na nultu struju, a dioda za brzi oporavak je također mekano isključena, što može smanjiti potrošnju energije u struji. kolo. Di/dt i dv/dt uređaja za napajanje mogu smanjiti nivo EMI. Eksperimentima je dokazano da tehnologija meke komutacije ima samo određeni učinak na suzbijanje visokih harmonika talasanja.
3.4 Tehnologija aktivnog suzbijanja smetnji zajedničkog moda
Tehnologija aktivnog potiskivanja smetnji u zajedničkom modu je metoda poduzimanja mjera od izvora buke za suzbijanje smetnji zajedničkog načina. Ideja ove metode je pokušati izvući kompenzacijski napon EMI buke iz glavnog kola koji je potpuno suprotan od valnog oblika glavnog prekidačkog napona koji uzrokuje EMI, i koristiti ga za balansiranje utjecaja originalnog prekidačkog napona.
3.5 štampana ploča
Praksa je pokazala da raspored komponenti i dizajn ožičenja štampane ploče imaju veliki uticaj na EMC performanse prekidačkog napajanja. Tu su i visokonaponske sabirnice, kao i neki visokofrekventni prekidači za napajanje i magnetne komponente. Kako razumno urediti položaj komponenti u ograničenom prostoru štampane ploče direktno će uticati na performanse protiv smetnji svake komponente u kolu. i pouzdanost kola.
3.5.1 Utjecaj impedanse žice
Analizom karakteristične impedanse štampane žice bira se način postavljanja, dužina, širina i način rasporeda štampane žice.
Karakteristična impedancija jedne žice sastoji se od DC otpora R i samoinduktivnosti L
Z=R plus jωL(1) L=2lln(2)
U formuli: l - dužina žice;
b - širina žice.
Očigledno, što je odštampana linija l kraća, to je manji DC otpor R; u isto vrijeme, povećanje širine i debljine ispisane linije također može smanjiti DC otpor R.
Iz formule (2) se vidi da što je kraća dužina l štampane linije, to je manja samoinduktivnost L, a povećanjem širine b štampane linije može se smanjiti i samoinduktivnost L. više ispisanih linija ne samo da se sastoji od DC otpora R i samoinduktivnosti L, već ima i utjecaj međusobne induktivnosti M, a na međusobnu induktivnost M ne utječu samo dužina i širina ispisanih linija, već i udaljenost između štampane linije. igraju važnu ulogu. M=2l(3)
U formuli: s——razmak između dvije linije, povećanje udaljenosti između dvije linije može smanjiti međusobnu induktivnost.
S obzirom na gore navedeni fenomen, prilikom projektovanja štampane ploče, impedanciju dalekovoda i uzemljenja treba smanjiti što je više moguće, jer strujni vod, uzemljivač i drugi štampani vodovi imaju induktivnost, kada je napajanje struja se uvelike mijenja, to će proizvesti veliki veliki pad napona, a pad napona žice za uzemljenje važan je faktor u stvaranju smetnji javne impedancije, tako da žicu uzemljenja treba skratiti što je više moguće, a žicu za napajanje i žica za uzemljenje treba da bude što je moguće deblja.
U dizajnu dvostrano štampanih ploča, pored što je moguće veće debljine dalekovoda i uzemljenja, između uzemljenja i dalekovoda treba ugraditi kondenzator za razdvajanje sa dobrim visokofrekventnim karakteristikama. Osim toga, nemojte izvoditi dvije odštampane signalne linije paralelno. Ako se paralelno ožičenje ne može izbjeći, to se može popraviti na sljedeće metode: 1) Dodajte žicu za uzemljenje između dvije signalne linije za zaštitu;
2) Držite rastojanje između dve paralelne signalne linije što je više moguće kako biste smanjili uticaj elektromagnetnog polja između dve linije;
3) Smjer struje koja teče kroz dvije paralelne signalne linije je suprotan. (Svrha je smanjiti inducirani magnetni tok)
3.5.2 Raspored komponenti
Prilikom dizajniranja štampane ploče obično je teško izbjeći izvor smetnji i žrtvu zbog ograničenja radnih uvjeta. U ovom trenutku pokušajte da spojite međusobno povezane komponente kako biste izbjegli smetnje uzrokovane predugačkim ispisanim linijama jer su komponente predaleko; štaviše, postavite ulazni i izlazni signal što je više moguće blizu vodnog porta. , kako bi se izbjegle smetnje zbog puteva spajanja.
4 strukturne mjere
Zaštita je važno i efikasno sredstvo za rješavanje problema elektromagnetne kompatibilnosti
