Tạo và triệt tiêu EMI trong nguồn điện chuyển mạch
Hạn chế nổi bật của bộ nguồn ở chế độ chuyển đổi là khả năng tạo ra nhiễu điện từ mạnh (EMI). Tín hiệu EMI có dải tần rộng và biên độ nhất định, sau khi dẫn và bức xạ, chúng có thể gây ô nhiễm môi trường điện từ và gây nhiễu cho thiết bị truyền thông và các sản phẩm điện tử. Nếu không được xử lý đúng cách, bản thân bộ nguồn chuyển mạch sẽ trở thành nguồn gây nhiễu. Tác động của nhiễu điện từ đến hiệu suất, hiệu suất và cách sử dụng nguồn điện chuyển mạch đã trở thành một chủ đề được quan tâm ngày càng nóng. Bài viết này phân tích nguyên nhân và đường lan truyền của nhiễu điện từ trong các bộ nguồn ở chế độ chuyển mạch và đề xuất các biện pháp hiệu quả để hạn chế nhiễu.
Nhược điểm nổi bật của nguồn điện ở chế độ chuyển đổi là khả năng tạo ra nhiễu điện từ mạnh (EMI). Tín hiệu EMI có dải tần rộng và biên độ nhất định, sau khi dẫn và bức xạ, chúng có thể gây ô nhiễm môi trường điện từ và gây nhiễu cho thiết bị truyền thông và các sản phẩm điện tử. Nếu không được xử lý đúng cách, bản thân bộ nguồn chuyển mạch sẽ trở thành nguồn gây nhiễu. Tác động của nhiễu điện từ đến hiệu suất, hiệu suất và cách sử dụng nguồn điện chuyển mạch đã trở thành một chủ đề được quan tâm ngày càng nóng. Bài viết này phân tích nguyên nhân và đường lan truyền của nhiễu điện từ trong các bộ nguồn ở chế độ chuyển mạch và đề xuất các biện pháp hiệu quả để hạn chế nhiễu.
1. Giới thiệu
Tương thích điện từ (EMC) là tên viết tắt của từ tương thích điện từ trong tiếng Anh. Nó bao gồm hai ý nghĩa: thứ nhất, bức xạ điện từ do thiết bị tạo ra trong quá trình hoạt động phải được giới hạn ở một mức nhất định; thứ hai, bản thân thiết bị phải có khả năng chống nhiễu nhất định và phải có ba yếu tố: nguồn nhiễu, kênh ghép và phần thân nhạy cảm. Bộ nguồn chuyển mạch cung cấp năng lượng cho các mạch điện tử có ý nghĩa rất lớn trong việc triệt tiêu nhiễu và đảm bảo hoạt động bình thường và ổn định của các hệ thống điện tử. Bài báo đề xuất các biện pháp hạn chế nhiễu hiệu quả bằng cách phân tích các nguồn nhiễu và kênh ghép trong các bộ nguồn ở chế độ chuyển mạch. Và đề xuất phương pháp thiết kế, chế tạo máy biến áp nguồn chuyển mạch.
2. Các nguồn nhiễu và kênh ghép trong nguồn điện chuyển mạch
Trước tiên, việc chuyển đổi nguồn điện sẽ chỉnh lưu nguồn AC thành nguồn DC, sau đó nguồn này được điều khiển bằng cách chuyển đổi các ống thành nguồn-cao. Sau khi đi qua các mạch chỉnh lưu và lọc, thu được điện áp DC ổn định, chứa một lượng lớn nhiễu hài. Trong khi đó, do độ tự cảm rò rỉ của máy biến áp và đỉnh gây ra bởi dòng phục hồi ngược của diode đầu ra, mức độ nhiễu điện từ khác nhau sẽ được tạo ra. Sự nhiễu trong nguồn điện ở chế độ 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), đặc biệt là đèn chuyển mạch, điốt đầu ra và máy biến áp tần số cao. Trong khi đó, điện dung rò rỉ có thể truyền nhiễu từ lưới điện đến nguồn điện của hệ thống điện tử, gây nhiễu cho hoạt động của các mạch điện tử. Ở đây chúng ta sẽ phân tích nguyên nhân của một số hiện tượng nhiễu và đường dẫn chung của chúng.
2.1 Nhiễu lọc được tạo ra bởi mạch lọc và chỉnh lưu đầu ra của nguồn điện chuyển mạch thường sử dụng mạch chỉnh lưu cầu và lọc tụ điện ở đầu ra. Do tính phi tuyến của điốt chỉnh lưu và tác dụng 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 không chỉ chứa các thành phần cơ bản mà còn có rất nhiều thành phần hài bậc cao-.
