스위칭 전원 공급 장치로 인한 전자파 적합성의 원인
24V 스위칭 전원 공급 장치는 고전압 및 고전류의 스위칭 상태에서 작동하며 전자기 호환성 문제의 원인은 매우 복잡합니다. 전체 기계의 전자기 호환성에서 주로 공통 임피던스 결합, 라인 결합, 전기장 결합 및 자기장 결합 전자기파 결합의 여러 종류가 있습니다. 전자기 호환성의 세 가지 요소는 교란 소스, 전파 경로 및 교란 대상입니다. 공통 임피던스 결합은 주로 신호가 물체에 들어갈 수 있는 소스와 물체 사이의 공통 임피던스입니다. 라인-라인 결합은 주로 병렬 배선으로 인해 교란 전압 및 교란 전류를 발생시키는 전선 또는 PCB 라인의 상호 결합을 의미합니다.
전기장 결합은 주로 전위차의 존재로 인해 발생하며, 유도된 전기장은 방해받는 물체에 결합됩니다. 자기장 결합은 주로 대전류의 펄스 전력선 근처에서 발생하는 저주파 자기장을 긁는 물체에 결합시키는 것입니다. 전자기장 결합은 주로 전압이나 전류의 맥동에 의해 생성된 고주파 전자기파로 인해 발생하며, 이는 공간을 통해 외부로 방사되어 해당 방해 대상을 결합합니다. 실제로 각 커플링 모드를 엄격히 구분할 수는 없지만 강조점이 다릅니다.
24V 스위칭 전원 공급 장치에서 주 전원 스위치 튜브는 매우 높은 전압에서 고주파 스위칭 모드로 작동하며 스위칭 전압과 스위칭 전류는 구형파에 가깝습니다. 스펙트럼 분석을 통해 구형파 신호에는 풍부한 고조파가 포함되어 있으며 더 높은 고조파의 스펙트럼은 구형파 주파수의 1000배 이상에 도달할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 동시에 전원 변압기의 누설 인덕턴스 및 분산 커패시턴스와 주 전원 스위칭 장치의 비이상적인 작동 상태로 인해 고주파수를 켜거나 켜거나 끌 때 고주파 및 고전압 피크 고조파 진동이 종종 발생합니다. 꺼지고, 이 고조파 진동에 의해 생성된 고조파는 스위치 튜브와 라디에이터 사이의 분산 용량을 통해 내부 회로로 전달되거나 라디에이터와 변압기를 통해 공간으로 방사됩니다.
정류 및 프리휠링에 사용되는 다이오드도 고주파 간섭의 중요한 원인입니다. 정류기 및 프리휠링 다이오드는 고주파 스위칭 상태에서 작동하기 때문에 리드 기생 인덕턴스, 접합 용량 및 역회복 전류의 영향으로 매우 높은 전압 및 전류 변화율로 작동하여 고주파를 발생시킵니다. 진동. 정류기와 환류 다이오드는 일반적으로 전원 출력 라인에 가깝기 때문에 이들에 의해 생성된 고주파 간섭은 DC 출력 라인을 통해 전달되기 쉽습니다.
24V 스위칭 전원 공급 장치의 역률을 개선하기 위해 능동형 역률 보상 회로가 채택되었습니다. 동시에 회로의 효율성과 신뢰성을 향상시키고 전력 장치의 전기적 스트레스를 줄이기 위해 다양한 소프트 스위칭 기술이 채택됩니다. 그 중에서 영전압, 영전류 또는 영전류 스위칭 기술이 널리 사용됩니다. 이 기술은 스위칭 장치에서 발생하는 전자기 간섭을 크게 줄입니다. 그러나 대부분의 소프트 스위칭 무손실 흡수 회로는 L과 C를 사용하여 에너지를 전달하고 다이오드의 단방향 전도성을 사용하여 단방향 에너지 변환을 실현합니다. 따라서 이 공진 회로의 다이오드는 전자기 간섭의 주요 원인이 됩니다.
24V 스위칭 전원 공급 장치에서 L 및 C 필터 회로는 일반적으로 에너지 저장 인덕터와 커패시터로 구성되며, 이는 차동 모드 및 공통 모드 간섭 신호를 필터링하고 AC 구형파 신호를 부드러운 DC 신호로 변환할 수 있습니다. 인덕턴스 코일의 분산 커패시턴스로 인해 인덕턴스 코일의 자기 공진 주파수가 감소하여 많은 수의 고주파 간섭 신호가 인덕턴스 코일을 통과하여 AC 전력선 또는 DC 출력선을 따라 바깥쪽으로 전파됩니다. . 방해 신호 주파수가 증가하면 리드 인덕턴스의 영향으로 필터 커패시터의 커패시턴스와 필터링 효과가 지속적으로 감소하고 공진 주파수 이상이 될 때까지 완전히 기능을 상실하고 유도성이 됩니다. 필터 커패시터를 잘못 사용하거나 리드가 너무 긴 것도 전자기 간섭의 원인이 됩니다.
MCU 마이크로프로세서를 갖춘 24V 스위칭 전원 공급 장치의 높은 전력 밀도와 높은 지능으로 인해 높은 전압에서 거의 천 볼트까지의 전압 신호는 수 볼트만큼 낮습니다. 고주파수 디지털 신호부터 저주파 아날로그 신호까지 전원 공급 장치 내부의 필드 분포는 매우 복잡합니다. PCB의 불합리한 배선, 불합리한 구조 설계, 전원 코드의 불합리한 입력 필터링, 입출력 전원 코드의 불합리한 배선, CPU 및 감지 회로의 불합리한 설계는 시스템 작동을 불안정하게 하거나 다음과 같은 방사 전자장의 내성을 저하시킵니다. 정전기 방전, 전기적 빠른 과도 현상, 낙뢰, 서지 및 전도 간섭, 방사선 간섭.
