مقدمة في مخطط تصميم التوافق الكهرومغناطيسي لمصدر طاقة التبديل عالي التردد
إذا لم يتم التعامل مع مشكلة التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) لمصدر التبديل عالي التردد نفسه بشكل صحيح ، فهي لا تلوث شبكة الطاقة بسهولة وتؤثر بشكل مباشر على التشغيل الطبيعي للمعدات الكهربائية الأخرى ، ولكن أيضًا يشكل بسهولة تلوث الكهرومغناطيسي عند نقله إلى الفضاء. تركز هذه المقالة على تحليل التداخل الكهرومغناطيسي الذي يتجاوز المعيار في وحدة طاقة التبديل عالية التردد 1200W (24V/50A) المستخدمة في لوحات إمدادات طاقة إشارة السكك الحديدية ، وتقترح مقاييس تحسين.
يمكن تقسيم التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن إمدادات الطاقة عالية التردد إلى فئتين: تداخل يتم إجراؤه والتداخل المشع. تنتشر الاضطرابات التي أجريت من خلال مصادر طاقة التيار المتردد مع ترددات أقل من 30 ميجا هرتز ؛ ينتشر اضطراب الإشعاع عبر الفضاء ، مع ترددات تتراوح من 30 إلى 1000 ميجا هرتز.
تحليل مصادر الاضطراب الكهرومغناطيسي في مزود الطاقة عالي التردد
إن المقوم وترانزستور الطاقة Q1 في الدائرة ، وكذلك ترانزستورات الطاقة Q2 إلى Q5 ، ومحول التردد العالي T1 ، و Diodes Diodes D1 إلى D2 في الدائرة الموضحة في الشكل 1 ب ، هي المصادر الرئيسية للتداخل الكهرومغناطيسي المتولد أثناء تشغيل مستودعات الطاقة عالية التردد. التحليل المحدد كما يلي.
سوف تولد التوافقيات عالية الترتيب الناتجة أثناء عملية تصحيح المقوم للاضطرابات التي يتم إجراؤها وتشع على طول خط الطاقة.
تعمل تبديل الترانزستورات في حالات التوصيل والقطع عالي التردد. من أجل تقليل خسائر التبديل ، وتحسين كثافة الطاقة والكفاءة الكلية ، فإن سرعة فتح وسرعة التبديل ترانزستورات تصبح أسرع وأسرع. بشكل عام ، في غضون عدد قليل من المجهرية ، فتحت الترانزستورات المفتوحة وإغلاقها في هذه السرعة ، مما يشكل جهد الطفرة وتيار الزيادة ، مما يولد التوافقيات ذات الذروة العالية وذروة الجهد العالي ، مما يسبب التداخل الكهرومغناطيسي في الفضاء ودخلات AC.
في نفس الوقت الذي يقوم فيه محول التردد العالي T1 بتحويل الطاقة ، فإنه يولد مجالًا كهرومغناطيسيًا متناوبًا يشع الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء ، ويشكل اضطرابات إشعاعية. يتذبذب الحث الموزعة والسعة للمحول وزوجين إلى دائرة إدخال التيار المتردد من خلال السعة الموزعة بين المراحل الأولية للمحول ، مما يشكل اضطرابات أجريت.
عندما يكون جهد الخرج منخفضًا نسبيًا ، يعمل الصمام الثنائي لمقوم الخرج في حالة تبديل التردد العالي وهو أيضًا مصدر للتداخل الكهرومغناطيسي.
بسبب الحث الطفيلي وسعة التقاطع في الصمام الثنائي ، وكذلك تأثير تيار الاسترداد العكسي ، فإنه يعمل في معدلات تغيير عالية الجهد واليار. كلما طالت فترة الاسترداد العكسي للديود ، زاد تأثير تيار الذروة وإشارة الاضطراب ، مما يؤدي إلى تذبذب التوهين عالي التردد ، وهو نوع من اضطراب توصيل الوضع التفاضلي.
