스위칭 전원 공급 장치의 전자파 적합성 설계 방법 분석
스위칭 전원 공급 장치는 작은 크기와 높은 역률 등의 장점으로 인해 통신, 제어, 컴퓨터 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 전자기 간섭의 발생으로 인해 추가 적용이 어느 정도 제한됩니다. 본 논문에서는 스위칭 전원장치에서 전자파 간섭의 다양한 메커니즘을 분석하고, 이를 바탕으로 스위칭 전원장치의 전자파 적합성 설계 방법을 제안한다.
스위칭 전원 공급 장치의 전자기 간섭 분석
스위칭 전원 공급 장치의 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 먼저 전원 주파수 AC를 DC로 정류한 다음 고주파로 반전한 다음 최종적으로 정류 및 필터링 회로를 통해 출력하여 안정적인 DC 전압을 얻습니다. 불합리한 회로 설계 및 레이아웃, 기계적 진동, 불량한 접지 등은 모두 내부 전자기 간섭을 형성할 수 있습니다. 동시에, 트랜스포머의 누설 인덕턴스와 출력 다이오드의 역회복 전류로 인한 피크도 강력한 간섭의 잠재적 원인입니다.
내부 간섭 소스
● 스위칭 회로
스위칭 회로는 주로 스위칭 튜브와 고주파 변압기로 구성됩니다. 스위치 튜브와 방열판, 쉘, 전원 공급 장치 내부 리드 사이에는 분산 정전 용량이 있습니다. 생성된 du/dt는 펄스 진폭이 크고 주파수 대역이 넓으며 고조파가 풍부합니다. 스위치 튜브 부하는 고주파 변압기의 1차 코일이며 유도성 부하입니다. 원래 도통하던 스위치가 꺼지면 고주파 트랜스포머의 누설 인덕턴스가 역기전력 E=-Ldi/dt를 생성하는데, 이는 컬렉터의 전류변화율과 누설 인덕턴스에 비례한다. 이는 턴오프 전압에 중첩되어 턴오프 전압 피크를 형성함으로써 전도성 간섭을 형성합니다.
● 정류회로용 정류다이오드
출력 정류기 다이오드가 차단되면 역전류가 발생하며, 0으로 회복하는 데 걸리는 시간은 접합 용량 등의 요인과 관련이 있습니다. 이는 변압기 누설 인덕턴스 및 기타 분포 매개변수의 영향으로 상당한 전류 변화 di/dt를 생성하여 최대 수십 메가헤르츠의 주파수를 갖는 강력한 고주파 간섭을 발생시킵니다.
● 스트레이 매개변수
더 높은 주파수에서 작동하기 때문에 스위칭 전원 공급 장치의 저주파 부품 특성이 변경되어 노이즈가 발생할 수 있습니다. 고주파수에서 표유 매개변수는 커플링 채널의 특성에 상당한 영향을 미치며 분산 커패시턴스는 전자기 간섭의 채널이 됩니다.
2 외부 간섭 소스
외부 간섭원은 전력 간섭과 낙뢰 간섭으로 나눌 수 있으며, 전력 간섭은 "공통 모드"와 "차동 모드" 모드에 모두 존재합니다. 동시에 AC 전력망을 정류기 브리지 및 필터 회로에 직접 연결하기 때문에 입력 전압의 피크 시간에만 반주기 내에 입력 전류가 발생하므로 입력 역률이 매우 낮습니다(약 { {0}}.6) 전원 공급 장치. 더욱이 이 전류에는 전력망에 고조파 "오염"을 일으킬 수 있는 고조파 성분이 많이 포함되어 있습니다.
