1 تيار ضوضاء EMI
هناك العديد من طوبولوجيا الدارات الخاصة بتبديل مصدر الطاقة ، والتي يمكن تقسيمها إلى جسر كامل ، ونصف جسر ، وسحب دفع ، ونهاية واحدة للأمام ، ونهاية أحادية الطرف ، وأنماط أخرى وفقًا لمزيج من أنبوب مفتاح الطاقة وعالي محول التردد. في وحدة إمداد الطاقة بتبديل الطاقة المتوسطة والصغيرة ، فإن طبولوجيا الدوائر المستخدمة أكثر هي الدفع والسحب ، والأمام أحادي الطرف ، وذراع الطرف الواحد ، وما إلى ذلك. يظهر الرسم التخطيطي للكتلة لدائرة إمداد طاقة التبديل إلى الأمام أحادية الطرف النموذجية في الشكل 1. وهي تتكون من أنبوب تبديل الطاقة Q1 ، ومحول عالي التردد T ، ومحول الصمام الثنائي Dl ، والصمام الثنائي الحر D2 ، ومحث مرشح الإخراج L ، ومكثف مرشح الإخراج C. عند العمل ، يمكن لوحدة التحكم PWM إرسال إشارة نبضية بعرض نبض متغير لدفع أنبوب التبديل Q1. عندما يتم تشغيل أنبوب التبديل Q1 ، يتم نقل طاقة التيار المستمر عند طرف الإدخال إلى المرحلة الثانوية من خلال محول التردد العالي. عندما يتم إيقاف تشغيل أنبوب التبديل Q1 ، محول عالي التردد لإعادة الضبط المغناطيسي. يتم تصحيح النبضات عالية التردد المنقولة من خلال محول عالي التردد إلى تيار مستمر نابض أحادي الاتجاه بواسطة الصمام الثنائي المعدل. بعد ترشيح هذا التيار المستمر النابض بواسطة محث مرشح الخرج ومكثف المرشح ، يمكن إرسال جهد التيار المستمر المطلوب.
أثناء عملية التبديل عالية التردد لترانزستور مفتاح الطاقة Q1 ، فإن النبضات المتدفقة عبر ترانزستور مفتاح الطاقة والمحول عالي التردد سوف تولد جهدًا متناسقًا معقدًا وتيارات متناسقة. يمكن أن تنتقل الضوضاء الناتجة عن هذه الفولتية التوافقية والتيارات التوافقية إلى محطة إمداد الطاقة العامة من خلال خط إدخال الطاقة ، أو إلى الحمل عبر خط إخراج مصدر طاقة التبديل ، مما يتسبب في حدوث تداخل في الأنظمة الأخرى أو المكونات الحساسة. يوضح الشكل 2 طيف ضوضاء هذه الضوضاء التي يتم إجراؤها على خط الطاقة. ويمكن ملاحظة من الشكل أنه في نطاق التردد من عدة مئات من كيلو هرتز إلى 50 ميجاهرتز ، أي نطاق تردد التوافقيات الأساسية والعديد من التوافقيات تردد التبديل داخل النطاق ، يتجاوز اتساع ضوضاء التداخل النطاق المحدد بواسطة GJBl51A ، مما يؤدي إلى تجاوز مؤشرات التوافق الكهرومغناطيسي مثل ضوضاء توصيل النظام للمعيار.
2. الوضع المشترك للتداخل الحالي
يتم تجميع مكونات الدائرة الكاملة لوحدة إمداد الطاقة بتبديل السطح مع هيكل العبوة المعدنية على الركيزة. الأجهزة النشطة مثل رقائق التحكم PWM ، وأنابيب تبديل الطاقة ، وصمامات مقوم التيار كلها مكونات حزمة مثبتة على السطح. يتم إرسال الجهد والتيار للمدخلات والمخرجات من قبل العملاء المتوقعين.
الصفيحة السفلية لقذيفة الأنبوب هي الناقل لركيزة الألومينا. الجانب الأمامي من ركيزة الألومينا هو منطقة الأسلاك ومنطقة تجميع المكونات. يتم إرفاق الألواح المعدنية. ثابت العزل الكهربائي للركيزة الألومينا هو 8 ، والسماكة عادة في نطاق 0 .5 إلى 1. 0 مم. في منطقة التجميع على الجانب الأمامي من ركيزة الألومينا ، يتم توصيل مكونات التثبيت السطحي (مثل رقائق التحكم في PWM ، ومضخمات التشغيل ، والمصادر المرجعية ، ومفاتيح MOSFET ، وثنائيات المعدل) بالأسلاك من خلال اللحام (مثل الغراء الموصل ، لحام إعادة التدفق ، الخ) الوسادات في المنطقة متصلة. على الرغم من أن طريقة الاتصال هذه تشكل حلقة دائرة ، إلا أنها تجلب أيضًا سعة طفيلية جديدة Cp إلى الدائرة.
في الحلقة الأولية ، ستولد شريحة مفتاح الطاقة ، وشريحة التحكم PWM ، وشريحة مكبر التشغيل ، وآثار خطوط الإدخال الإيجابية والسلبية لمصدر الطاقة ، وما إلى ذلك ، سعة طفيلية Cp بين لوحة الغلاف السفلية ، وقدرة السعة الطفيلية تعتمد على سمك الركيزة. والمساحة التي يشغلونها على الأرض. بهذه الطريقة ، في الدائرة ، تتشكل السعات الموزعة Cp1 ، Cp2 ، ... ، Cp6 ، وما إلى ذلك بين هذه المكونات وآثارها واللوحة السفلية للمبيت. ستسبب هذه السعات الموزعة تيارات ضوضاء تحت التأثير المشترك لـ dV / dt و dI / dt وتيار الاسترداد العكسي للديود المعدل. تتساوى تيارات الضوضاء هذه في الحجم والمرحلة بين الموجب والسالب لخط طاقة الإدخال وبين الموجب والسالب لخط تحميل الإخراج ، وتسمى تيارات ضوضاء الوضع المشترك. يرتبط حجم تيار ضوضاء الوضع الشائع بحجم السعة الموزعة ، dV / dt ، dI / dt ، إلخ.
3. تداخل الوضع التفاضلي الأساسي الحالي
يشكل تيار التداخل الأساسي للوضع التفاضلي ، في الحلقة الأولية ، وأنبوب تبديل الطاقة Q1 ، والملف الأولي للمحول عالي التردد Lp ومكثف مرشح الإدخال Ci دائرة تحويل الإدخال DC لمصدر طاقة التبديل. يتم نقل طاقة التيار المستمر إلى المرحلة الثانوية من خلال محول التردد العالي. ومع ذلك ، عند تبديل مفتاح الطاقة Q1 ، سيتم نقل الموجة الأساسية والتوافقيات الناتجة عن صعود وسقوط النبض عالي التردد إلى محطة إمداد طاقة الإدخال على طول مكثف مرشح الإدخال Ci ، وينتشر تيار الضوضاء هذا على طول الموجب والمحطات السالبة لخط إمداد طاقة الإدخال. يطلق عليه الوضع التفاضلي الأساسي للتداخل الحالي IDIFF. يتدفق IDIFF الحالي لتداخل الوضع التفاضلي هذا إلى محطة إمداد الطاقة المشتركة من خلال خط إمداد طاقة الإدخال ، خاصةً عندما يتم ترشيح مكثف مرشح الإدخال Ci بشكل غير كافٍ ، ويكون التداخل في خط إمداد طاقة الإدخال كبيرًا ، كما سيتداخل مع الأجزاء الأخرى للنظام من خلال محطة إمداد الطاقة المشتركة. وبالتالي ، يتم تقليل مؤشرات الأداء للأجزاء الأخرى.
