스위칭 전원 공급 장치 전자기 간섭으로 인한 분석
주 회로 유형에 따른 스위칭 전원 공급 장치는 풀 브리지, 하프 브리지, 푸시 풀 등 여러 종류로 나눌 수 있지만 작업에서 어떤 유형의 스위칭 전원 공급 장치를 사용하더라도 매우 강한 소음이 발생합니다. 공통 모드 또는 차동 모드에서는 전력선을 통해 외부로 전도되고, 주변 공간으로 방사되기도 합니다. 스위칭 전원 공급 장치는 전력망에 침입하여 이를 통해 다른 전자 장비로 전달되어 간섭을 일으키는 외부 소음에도 민감합니다.
AC 전원 입력 스위칭 전원 공급 장치는 브리지 정류기 V1 ~ V4에 의해 고주파 변압기 1차 L1 및 스위칭 튜브 V5에 추가된 DC 전압 Vi로 대조됩니다. 스위칭 튜브 V5의 베이스에는 수십에서 수백 킬로헤르츠의 고주파 직사각형파가 공급되며, 반복 주파수와 듀티 사이클은 출력 DC 전압 VO의 요구 사항에 따라 결정됩니다. 스위칭 튜브에 의해 증폭된 펄스 전류는 고주파 변압기에 의해 2차 회로에 결합됩니다. 고주파 변압기의 초기 단계 권수 비율은 출력 DC 전압 VO의 요구 사항에 따라 결정됩니다. 고주파 펄스 전류는 다이오드 V6에 의해 정류되고 C2에 의해 필터링되어 DC 출력 전압 VO로 변환됩니다. 따라서 스위칭 전원 공급 장치는 소음을 발생시키고 다음 링크에서 전자기 간섭을 형성합니다.
(1) 고주파 변압기의 1차 L1, 스위칭 튜브 V5 및 필터링 커패시터 C1에 의해 형성된 고주파 스위칭 전류 루프는 큰 공간 방사선을 생성할 수 있습니다. 커패시터 필터링이 충분하지 않으면 고주파 전류가 차동 모드에서 입력 AC 전원 공급 장치에도 전도됩니다.
(2) 고주파 변압기 2차측 L2, 정류기 다이오드 V6, 필터 커패시터 C2도 고주파 스위칭 전류 루프를 구성하여 공간 복사를 생성합니다. 커패시터 필터링이 충분하지 않으면 고주파 전류가 외부로 출력되는 DC 전압에 차동 모드 형태로 혼합됩니다.
(3) 고주파 변압기 1차 및 2차 분배 커패시턴스 Cd, 분배 커패시턴스를 통한 1차 고주파 전압은 2차 최대 2차 출력 DC 전력선에 직접 결합되어 공통 모드의 동일한 위상을 생성합니다. 소음. 접지에 대한 두 라인의 임피던스가 불균형한 경우에도 차동 모드 노이즈로 변환됩니다.
(4) 출력 정류기 다이오드 V6은 역방향 돌입 전류를 생성합니다. PN 접합 전하 축적 시 다이오드가 순방향 전도되고, 축적된 전하가 축적되면 다이오드 + 역전압이 사라지고 역방향 전류가 생성됩니다. 스위칭 전류는 다이오드에 의해 정류되어야 하기 때문에 다이오드 전도에서 차단 시간까지의 다이오드는 매우 짧으며, 짧은 시간 내에 서지에 의해 생성된 역전류에서 저장된 전하가 사라지도록 합니다. . DC 출력 라인의 분산 인덕턴스, 분산 커패시턴스, 고주파 감쇠 발진으로 인한 서지, 이는 차동 모드 노이즈입니다.
(5) 스위칭 튜브 V5의 부하는 유도성 부하인 고주파 변압기의 1차 코일 L1이므로 스위치를 켜고 끌 때 튜브 양쪽 끝에 높은 서지 스파이크 전압이 발생합니다. , 이 노이즈는 입력 단자와 출력 단자로 전도됩니다.
(6) 스위칭 튜브 V5의 컬렉터와 히트싱크 K 사이에는 분산된 커패시턴스 CI가 있습니다. 따라서 고주파 스위칭 전류는 CI를 통해 히트싱크 K로 흐른 다음 섀시 접지로 흐르고 * 마지막으로 AC 전력선의 보호 접지 PE는 섀시 접지에 연결되어 공통 모드 방사선을 생성합니다. 전력선 L과 N은 PE에 대해 일정한 임피던스를 가지며, 임피던스가 불균형하면 공통 모드 잡음이 차동 모드 잡음으로 변환됩니다.
