Störningar och lösningar för att byta kraftadaptrar

Fördelarna med att byta kraftadaptrar är liten storlek och hög omvandlingseffektivitet, men eftersom det fungerar i ett högfrekventa växlingstillstånd kommer det att generera högfrekventa harmoniska komponenter, och dessa harmoniska komponenter kommer att utstrålas till yttre kretsar och utrymmen genom kretsar och utrymmen och störande av den normala driften av andra elektroniska enheter.

 

Det finns två huvudsakliga aspekter av störningar:

1. Effekterna av högfrekventa interferenssignaler som genereras av själva omkopplingen på den normala driften av andra elektroniska enheter;

2. Förmågan hos själva omkopplingskraftsadaptern att motstå störningar från externa interferenssignaler och säkerställa dess normala drift, det vill säga anti-interferens. En växlingskraftadapter med god störning och prestanda mot interferens kommer att ha bättre arbetsstabilitet.

 

Enligt formen av interferens kan interferensen för växlingskraftadaptern delas upp i elektromagnetisk strålningsstörning (EMI) och radiofrekvensstörningar (RFI). Det finns många faktorer som orsakar interferenskällor i omkopplingskraftadaptern. Följande är flera huvudsakliga källor till störningar.

 

1. Störningar som genereras av strömbrytaren när det är i växlingens arbetstillstånd.

Strömbrytarröret i omkopplingsadaptern fungerar i omkopplingstillståndet, och det kommer att generera stor pulspänning och pulström när du arbetar. Because the pulse current and pulse voltage contain rich high-order harmonic components, and because the leakage inductance of the switching transformer and the recovery characteristics of the rectifier diode when the power switch tube is turned on will form current oscillation, and the surge voltage generated on the rectifier diode, and the surge voltage generated by the leakage inductance of the transformer when the power switch tube is turned off, these are all noise Källor till omkopplingens strömförsörjningsadapter.

 

2. Störning orsakad av diodens återhämtningsegenskaper.

När dioden utför högfrekventa rättelse, på grund av diodens korsningskapacitans, kan laddningen som lagras i den främre strömmen inte försvinna omedelbart när den omvända spänningen appliceras, vilket kommer att bilda den inneboende omvända strömmen i dioden. Denna tidsperiod kallas omvänd återhämtningstid. För närvarande, på grund av den stora omvänd spänningen som appliceras på dioden, kommer den att ge stora förluster och bilda en stor källa till störningar.

 

Om den strömförändringshastigheten DI/DT för dioden är stor när den omvända strömmen återhämtar sig, kommer en stor toppspänning att genereras på grund av induktansen, som är diodens återhämtningsbrus. När DI/DT är stor kallas den hård återhämtning, och när DI/DT är liten kallas den mjuk återhämtning. Mjuk återhämtning kan uppnås genom absorptionskretsar eller resonansomkopplingsteknik. Mjuk återhämtning är till stor nytta för att förbättra arbetsförmedlingens arbetstillförlitlighet och reducera störningar. Eftersom Schottky -dioderna inte har någon bärarens ackumuleringseffekt är återhämtningsbruset mycket litet.

3. Störningar genererade av högfrekventa transformatorlindningar.

Strömmen i högfrekventa transformatorlindningarna bildar magnetflöde, varav de flesta passerar genom den magnetiska kärnan med hög permeabilitet, men en liten del av det magnetiska flödet strålar genom det lindande gapet, och blir det så kallade läckagelet, som kommer att bilda elektromagnetiska störningar.

 

4. Störningar som genereras av likriktningsfilterkretsen.

AC -ingångsänden på omkopplingsströmförsörjningsadaptern är ansluten till likriktningsfilterkretsen. Ledningsvinkeln för likriktningsdioden är mycket liten, vilket gör toppvärdet för likriktningsströmmen mycket stor. Denna pulsformade diod likriktningsström kommer också att orsaka störningar.

 

Störning och lösning av växling av strömförsörjningsadapter

 

Enligt de faktorer som genererar elektromagnetisk kompatibilitet kan lösning av den elektromagnetiska kompatibiliteten hos omkopplingsströmförsörjningsadaptern starta från tre aspekter:

1) Minska interferenssignalen som genereras av interferenskällan

2) Skär ut förökningsvägen för interferenssignalen

3) Förbättra anti-inblandningsförmågan hos den störda kroppen

 

För yttre störningar som genereras av omkoppling av kraftförsörjningsadapter, såsom kraftlednings harmonisk ström, kraftledningsstörning, elektromagnetisk fältstrålningsstörning, etc., kan endast lösas genom att minska störningar. Å ena sidan kan utformningen av ingångs-/utgångsfilterkretsen förbättras, prestandan för aktiv effektfaktorkompensation (APFC) -krets kan förbättras, spänningen och den nuvarande förändringshastigheten för switchrör och likriktare och frihjuldiod kan reduceras och olika mjuka omkopplare topologiska strukturer och kontrollmetoder kan antas; Å andra sidan kan höljets skärmningseffekt stärkas, gapläckaget på höljet kan förbättras och god jordbehandling kan utföras.

 

För extern anti-interferensförmåga, såsom överspänning och blixtnedslag, bör blixtskyddsförmågan för AC-ingångs- och DC-utgångsportar optimeras. För blixtnedslag kan en kombination av zinkoxidvaristor och gasutsläppsrör användas för att lösa det. För elektrostatisk urladdning kan TVS-rör och motsvarande jordskydd användas, avståndet mellan liten signalkrets och höljet kan ökas, eller enheter med antistatisk störning kan väljas för att lösa det. För att minska den interna störningen av kraftadaptern bör vi börja från följande aspekter: Var uppmärksam på enkelpunkts jordning av digitala kretsar och analoga kretsar, och enkelpunkts jordning av högströmskretsar och lågströmskretsar, särskilt ström- och spänningsprovtagningskretsar, för att minska den vanliga impedansstörningen och minska påverkan av markslöjningar; Var uppmärksam på avståndet mellan angränsande linjer och signalegenskaper vid ledningar för att undvika övergång; Minska marklinjenimpedansen; Minska området omgiven av högspänning och högströmslinjer, särskilt den primära sidan av transformatorn och omkopplarröret, kraftförsörjningsfilterkondensatorkretsen; Minska området omgiven av utgångslikenhetskretsen och den frihelande diodkretsen och DC -filterkretsen; minska läckaginduktansen hos transformatorn och den distribuerade kapacitansen hos filterkondensatorn; Använd filterkondensatorer med hög resonansfrekvens etc.

 

När det gäller överföringsvägar ökar på lämpligt sätt TU: er med hög anti-interferensförmåga och högfrekventa kondensatorer, ferritpärlor och andra komponenter för att förbättra anti-interferensförmågan hos små signalkretsar; Små signalkretsar nära höljet bör vara ordentligt isolerade och tål spänning behandlas; Kylflänsen på kraftanordningen och det elektromagnetiska skärmskiktet på huvudtransformatorn bör vara ordentligt jordad; Den stora områdets jordning mellan kontrollenheterna bör skyddas med en jordplatta; På likriktningsstället bör den elektromagnetiska kopplingen mellan likriktare och jordningslayouten för hela maskinen anses förbättra stabiliteten i den interna driften av kraftadaptern.

 

Vi har etablerat vårt eget elektromagnetiska kompatibilitetslaboratorium och har varit engagerade i forskning om elektromagnetisk kompatibilitet i det tidiga stadiet av utvecklingen av växlingskraftadaptrar. Genom professionell kraftinmatning och utgångsfilterdesign och blixtskyddsdesign, såväl som säkerheten för hela maskinen, är den anti-statiska designen av den digitala gränssnittskretsen och den anti-snabba övergående pulsgruppsdesignen, den elektromagnetiska skärmdesignen för hela maskinstrukturen är precis rätt, så att den elektromagnetiska miljön i hela maskinen är god, operationen är stabil, och tillförlitligheten är imponerad. Det breda växelströmsspänningsområdet gör det möjligt för omkopplingsadaptern att fungera normalt efter störningen av spänningsfall, spänningsövergående och kortvarig spänningsavbrott i hela maskinen.