Tạo và triệt tiêu nhiễu điện từ trong việc chuyển đổi nguồn điện
Khả năng tương thích điện từ EMC là tên viết tắt của khả năng tương thích điện từ trong tiếng Anh. Nó bao gồm hai ý nghĩa. Đầu tiên, bức xạ điện từ do thiết bị làm việc tạo ra phải được giới hạn ở một mức nhất định. Thứ hai, bản thân thiết bị phải có khả năng chống nhiễu nhất định. Nó phải có ba yếu tố: nguồn nhiễu, kênh ghép và thân nhạy. Việc ngăn chặn nhiễu bằng cách chuyển đổi nguồn điện cho các mạch điện tử có ý nghĩa rất lớn nhằm đảm bảo hệ thống điện tử hoạt động bình thường và ổn định. Bằng cách phân tích các nguồn nhiễu và các kênh ghép trong nguồn điện chuyển mạch, bài báo đưa ra các biện pháp hiệu quả để hạn chế nhiễu. Đề xuất phương pháp thiết kế và chế tạo máy biến áp nguồn chuyển mạch.
Nguồn nhiễu và kênh ghép trong nguồn điện chuyển mạch
Bộ nguồn chuyển mạch trước tiên chỉnh lưu dòng điện xoay chiều tần số nguồn thành dòng điện một chiều, sau đó chuyển nó thành tần số cao thông qua điều khiển của ống chuyển mạch, sau đó xuất nó qua mạch lọc chỉnh lưu để có được điện áp dòng điện một chiều ổn định, do đó nó chứa một nhiều nhiễu sóng hài. Đồng thời, do độ tự cảm rò rỉ của máy biến áp và đỉnh gây ra bởi dòng phục hồi ngược của diode đầu ra sẽ tạo ra nhiễu điện từ ở các mức độ khác nhau. Sự nhiễu trong nguồn điện chuyển mạch chủ yếu tập trung vào các bộ phận có điện áp và dòng điện thay đổi lớn (tức là dv/dt hoặc di/dt lớn), đặc biệt là các ống chuyển mạch, điốt đầu ra và máy biến áp tần số cao. Đồng thời, điện dung rò rỉ sẽ dẫn nhiễu của lưới điện đến nguồn điện của hệ thống điện tử và cản trở hoạt động của mạch điện tử. Ở đây, hãy phân tích nguyên nhân của một số loại nhiễu và đường đi chung của chúng.
Nhiễu lọc được tạo ra bởi mạch lọc chỉnh lưu đầu ra thường sử dụng mạch lọc chỉnh lưu cầu và tụ điện ở đầu ra của nguồn điện chuyển mạch. Do tính phi tuyến của diode chỉnh lưu và chức năng lưu trữ năng lượng của tụ lọc, dòng điện đầu ra trở thành dòng điện cực đại định kỳ với thời gian ngắn và giá trị cực đại cao. Dòng điện đầu vào bị biến dạng này, ngoài sóng cơ bản, còn chứa nhiều thành phần hài bậc cao hơn.
Nhiễu tạo ra bởi mạch chuyển mạch
Lõi của mạch chuyển mạch cũng là một trong những nguồn gây nhiễu chính, chủ yếu bao gồm ống chuyển mạch và máy biến áp tần số cao. DV/dt do ống chuyển đổi tạo ra có xung lớn, dải tần rộng và sóng hài phong phú. Những lý do chính cho sự can thiệp xung này là:
(1) Tại thời điểm bật ống công tắc, cuộn sơ cấp của máy biến áp tạo ra dòng điện khởi động lớn và điện áp đỉnh cao xuất hiện ở cả hai đầu của cuộn sơ cấp; Khi công tắc tắt, một phần năng lượng không được truyền từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp do từ thông rò rỉ của cuộn sơ cấp và phần năng lượng này tích trữ trong điện cảm rò sẽ tạo thành dao động suy giảm. với một cực đại có điện dung và điện trở giữa các điện cực của chính ống công tắc, và sẽ được đặt chồng lên điện áp tắt của ống công tắc để tạo thành điện áp cực đại tắt. Nhiễu này sẽ được truyền tới các đầu vào và đầu ra, tạo thành nhiễu dẫn.
(2) Khi diode đầu ra được bật theo hướng thuận, điện tích trong điểm nối PN sẽ được tích lũy và khi diode được đặt với điện áp ngược, điện tích tích lũy sẽ biến mất và dòng điện ngược sẽ được tạo ra. Bởi vì tần số V trong mạch chỉnh lưu thứ cấp rất cao khi chuyển mạch, nghĩa là thời gian từ bật sang tắt rất ngắn và sẽ xảy ra dòng điện ngược nếu điện tích dự trữ biến mất trong thời gian ngắn. Do sự tồn tại của điện dung phân tán và độ tự cảm phân tán ở đầu ra DC, nhiễu do đột biến gây ra sẽ trở thành suy giảm tần số cao và giảm dao động.
(3) Vòng dòng chuyển mạch tần số cao bao gồm cuộn sơ cấp biến áp tần số cao, ống chuyển mạch và tụ lọc có thể tạo ra bức xạ không gian lớn và hình thành nhiễu bức xạ.
Kênh ghép nhiễu
Do điện dung lạc giữa các cuộn sơ cấp của máy biến áp, nhiễu chế độ chung do mạch chuyển mạch tạo ra sẽ truyền qua máy biến áp ở phía sơ cấp và thứ cấp. Nói một cách tương đối, đường nhiễu của chế độ vi sai rất đơn giản và dễ xử lý. Bài viết này chủ yếu giới thiệu việc tạo và triệt tiêu nhiễu chế độ chung.
