กลไกการสร้างและเทคโนโลยีปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
องค์ประกอบสามประการของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน เส้นทางการแพร่กระจาย และอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน ดังนั้นการปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าควรขึ้นอยู่กับทั้งสามด้านนี้ ยับยั้งแหล่งสัญญาณรบกวน กำจัดการเชื่อมต่อและการแผ่รังสีระหว่างแหล่งสัญญาณรบกวนและอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน และปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนของอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การใช้ตัวกรองเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
การกรองเป็นวิธีการสำคัญในการระงับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากการเข้าสู่อุปกรณ์ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังสามารถป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในอุปกรณ์ไม่ให้เข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า การติดตั้งตัวกรองแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในวงจรอินพุตและเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งไม่เพียงช่วยแก้ปัญหาการรบกวนการนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นอาวุธสำคัญในการแก้ปัญหาการรบกวนของรังสีอีกด้วย เทคโนโลยีการปราบปรามตัวกรองสามารถแบ่งออกเป็นการกรองแบบพาสซีฟและการกรองแบบแอคทีฟ
1 เทคโนโลยีการกรองแบบพาสซีฟ
วงจรกรองแบบพาสซีฟนั้นเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และเชื่อถือได้ ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวกรองแบบพาสซีฟประกอบด้วยองค์ประกอบตัวเหนี่ยวนำ ความจุ และความต้านทาน และหน้าที่โดยตรงคือการแก้ปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
เนื่องจากความจุขนาดใหญ่ของตัวเก็บประจุตัวกรองในวงจรจ่ายไฟเดิม กระแสพัลส์พีคจะถูกสร้างขึ้นในวงจรเรียงกระแส ซึ่งประกอบด้วยกระแสฮาร์มอนิกที่สูงกว่าจำนวนมาก ซึ่งจะรบกวนการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้า นอกจากนี้การเปิดหรือปิดท่อสวิตซ์ในวงจรและขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเป็นจังหวะ เนื่องจากอัตราการเปลี่ยนแปลงกระแสสูง กระแสเหนี่ยวนำที่มีความถี่ต่างกันจะถูกสร้างขึ้นไปยังวงจรโดยรอบ รวมถึงสัญญาณรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดร่วม ซึ่งสามารถส่งไปยังสายอื่น ๆ ของโครงข่ายไฟฟ้า และรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ผ่านกำลังสองกำลัง เส้น ส่วนการกรองโหมดดิฟเฟอเรนเชียลในรูปสามารถลดสัญญาณรบกวนของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลในแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่ง และลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างโดยตัวอุปกรณ์ได้อย่างมากเมื่อทำงานและส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จะได้ E=Ldi/dt โดยที่ e คือแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม l; L คือการเหนี่ยวนำ; Di/dt คืออัตราการเปลี่ยนแปลงปัจจุบัน แน่นอนว่ายิ่งอัตราการเปลี่ยนแปลงกระแสที่ต้องการน้อยเท่าใด ความเหนี่ยวนำที่ต้องการก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
สัญญาณรบกวนที่เกิดจากวงกระแสพัลส์ผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจรอื่น ๆ และวงรอบที่เกิดจากดินหรือกรอบเป็นสัญญาณแบบวิธีร่วม ในวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง สนามไฟฟ้าแรงจะถูกสร้างขึ้นระหว่างตัวสะสมของท่อสวิตชิ่งและวงจรอื่นๆ และวงจรจะสร้างกระแสดิสเพลสเมนต์ ซึ่งเป็นสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปด้วย รูปที่ 1* ตัวกรองโหมดใช้เพื่อระงับการรบกวนในโหมดทั่วไปและลดทอนลง
เทคโนโลยีการกรองแบบแอคทีฟ
เทคโนโลยีการกรองแบบแอคทีฟเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการระงับการรบกวนในโหมดทั่วไป แนวคิดพื้นฐานของวิธีนี้คือการดึงสัญญาณชดเชยที่มีขนาดเท่ากันและมีเฟสตรงข้ามกับสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจากลูปหลักเพื่อสร้างสมดุลของสัญญาณรบกวนดั้งเดิม เพื่อลดระดับการรบกวน ดังแสดงในรูป 2 กระแสของตัวส่งสัญญาณจะถูกแปลงเป็นฐานโดยการขยายกระแสของทรานซิสเตอร์ และจะถูกกรองในลูปฐาน ตัวกรองที่ประกอบด้วย R1 และ C2 ทำให้ระลอกฐานมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นระลอกคลื่นของตัวปล่อยจึงมีขนาดเล็กมากเช่นกัน เนื่องจากความจุของ C2 น้อยกว่าความจุของ C3 ปริมาตรของตัวเก็บประจุจึงลดลง วิธีนี้เหมาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำและพลังงานต่ำเท่านั้น นอกจากนี้ควรให้ความสนใจกับคุณลักษณะของความถี่ การทนต่อประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟที่กำหนด คุณลักษณะอิมพีแดนซ์ การป้องกัน และความน่าเชื่อถือเมื่อออกแบบและเลือกตัวกรอง ตำแหน่งและวิธีการติดตั้งตัวกรองควรมีความเหมาะสม เพื่อที่จะมีบทบาทในการกรองที่คาดหวังสำหรับการรบกวน
