1 dòng nhiễu EMI
Có nhiều cấu trúc liên kết mạch của nguồn điện chuyển mạch, có thể được chia thành toàn cầu, nửa cầu, kéo đẩy, chuyển tiếp một đầu, bay lùi một đầu và các chế độ khác theo sự kết hợp của ống công tắc nguồn và cao- biến tần. Trong mô-đun cung cấp năng lượng chuyển mạch công suất trung bình và nhỏ, các cấu trúc liên kết mạch được sử dụng nhiều hơn là kéo đẩy, chuyển tiếp một đầu, bay lùi một đầu, v.v. Sơ đồ khối của mạch cấp nguồn chuyển mạch thuận một đầu điển hình được thể hiện trong Hình 1. Nó bao gồm ống công tắc nguồn Q1, biến áp cao tần T, điốt chỉnh lưu Dl, điốt tự do D2, cuộn cảm bộ lọc đầu ra L và tụ lọc đầu ra C. Khi làm việc, bộ điều khiển PWM có thể gửi tín hiệu xung có độ rộng xung thay đổi để điều khiển ống công tắc Q1. Khi bật công tắc ống Q1, năng lượng DC ở đầu vào được truyền đến thứ cấp thông qua máy biến áp tần số cao. Khi tắt ống công tắc Q1, biến áp tần số cao để thiết lập lại từ tính. Xung tần số cao truyền qua máy biến áp tần số cao được chỉnh lưu thành một xung DC một chiều bằng điốt chỉnh lưu. Sau khi DC dao động này được lọc bởi cuộn cảm lọc đầu ra và tụ lọc, điện áp DC cần thiết có thể được gửi đi.
Trong quá trình chuyển mạch tần số cao của bóng bán dẫn công tắc nguồn Q1, các xung chạy qua bóng bán dẫn công tắc nguồn và biến áp cao tần sẽ tạo ra điện áp và dòng điện hài phức tạp. Tiếng ồn do các điện áp hài và dòng điện hài này tạo ra có thể được truyền đến đầu cuối của nguồn điện công cộng thông qua đường dây đầu vào nguồn hoặc đến tải thông qua đường dây đầu ra của nguồn điện chuyển mạch, do đó gây nhiễu cho các hệ thống khác hoặc các thành phần nhạy cảm. Phổ nhiễu của những tiếng ồn này được truyền trên đường dây điện được thể hiện trong Hình 2. Từ hình có thể thấy rằng trong dải tần số từ vài trăm kHz đến 50 MHz, nghĩa là dải tần của sóng hài cơ bản và một số sóng hài của tần số chuyển đổi Trong phạm vi, biên độ của nhiễu nhiễu vượt xa phạm vi được chỉ định bởi GJBl51A, điều này sẽ khiến các chỉ báo tương thích điện từ như nhiễu dẫn truyền hệ thống vượt quá tiêu chuẩn.
2. Dòng nhiễu chế độ chung
Toàn bộ các thành phần mạch của mô-đun cấp nguồn chuyển mạch gắn trên bề mặt với cấu trúc gói kim loại đều được lắp ráp trên đế. Các thiết bị hoạt động như chip điều khiển PWM, ống công tắc nguồn và điốt chỉnh lưu đều là các thành phần gói gắn trên bề mặt. Điện áp và dòng điện của đầu vào và đầu ra được gửi ra bởi các dây dẫn.
Tấm dưới cùng của vỏ ống là chất mang của chất nền alumina. Mặt trước của đế nhôm là khu vực đi dây và khu vực lắp ráp các bộ phận. Tấm đế kim loại được gắn vào. Hằng số điện môi của chất nền alumina là 8 và độ dày thường nằm trong khoảng 0.5 đến 1.0 mm. Trong khu vực lắp ráp ở mặt trước của đế alumina, các bộ phận gắn trên bề mặt (chẳng hạn như chip điều khiển PWM, ampe kế, nguồn tham chiếu, công tắc MOSFET, điốt chỉnh lưu) được kết nối với hệ thống dây điện thông qua chất hàn (chẳng hạn như keo dẫn điện, chất hàn nóng chảy lại, vv) miếng đệm trong khu vực được kết nối. Mặc dù phương pháp kết nối này tạo thành một mạch vòng, nhưng nó cũng mang lại một điện dung ký sinh Cp mới cho mạch.
Trong vòng sơ cấp, chip công tắc nguồn, chip điều khiển PWM, chip khuếch đại hoạt động, dấu vết của các đường đầu vào dương và âm của nguồn điện, v.v. sẽ tạo ra điện dung Cp ký sinh giữa tấm đáy vỏ và công suất của điện dung ký sinh phụ thuộc vào độ dày của chất nền. và diện tích chúng chiếm trên mặt sàn. Theo cách này, trong mạch, các điện dung phân tán Cp1, Cp2, ..., Cp6, v.v. được hình thành giữa các thành phần này và dấu vết của chúng và tấm dưới cùng của vỏ. Các điện dung phân tán này sẽ gây ra các dòng nhiễu dưới ảnh hưởng kết hợp của dV/dt, dI/dt và dòng hồi phục ngược của điốt chỉnh lưu. Các dòng nhiễu này có độ lớn và pha bằng nhau giữa cực dương và cực âm của đường dây nguồn đầu vào và giữa cực dương và âm của đường tải đầu ra và được gọi là các dòng nhiễu chế độ chung. Kích thước của dòng nhiễu chế độ chung có liên quan đến kích thước của điện dung phân tán, dV/dt, dI/dt, v.v.
3. Dòng nhiễu chế độ vi sai sơ cấp
Dòng nhiễu chế độ vi sai sơ cấp, trong vòng sơ cấp, ống chuyển mạch nguồn Q1, cuộn sơ cấp máy biến áp tần số cao Lp và tụ lọc đầu vào Ci tạo thành mạch chuyển đổi DC đầu vào của nguồn điện chuyển đổi. Năng lượng một chiều được chuyển sang thứ cấp thông qua máy biến áp tần số cao. Tuy nhiên, khi công tắc nguồn Q1 chuyển đổi, sóng cơ bản và sóng hài gây ra bởi sự tăng giảm của xung tần số cao sẽ được truyền đến cực cấp nguồn đầu vào dọc theo tụ lọc đầu vào Ci, và dòng nhiễu này truyền dọc theo cực dương. và các cực âm của đường cấp điện đầu vào. Nó được gọi là IDIFF dòng nhiễu chế độ vi sai sơ cấp. Dòng điện nhiễu IDIFF ở chế độ vi sai này chạy đến cực cấp nguồn chung thông qua đường cấp nguồn đầu vào, đặc biệt khi tụ lọc đầu vào Ci không được lọc đủ, nhiễu đến đường cấp nguồn đầu vào rất lớn và nó cũng sẽ gây nhiễu cho các bộ phận khác của hệ thống thông qua thiết bị đầu cuối cung cấp điện chung. Do đó, các chỉ số hoạt động của các bộ phận khác bị giảm.
