ลักษณะการจ่ายไฟโหมดสวิตช์การสื่อสารและกลไกการสร้างสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า
ลักษณะพื้นฐานของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
ลักษณะพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีสี่ประการ:
1. ตำแหน่งที่ชัดเจนยิ่งขึ้น โดยเน้นไปที่อุปกรณ์สวิตชิ่งไฟ ไดโอด และแผงระบายความร้อนและหม้อแปลงความถี่สูงที่เชื่อมต่ออยู่เป็นหลัก
2 อุปกรณ์แปลงพลังงานทำงานในสถานะสวิตชิ่ง เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานในสถานะสวิตชิ่งของอุปกรณ์แปลงพลังงาน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า อัตราการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันจึงสูงมาก ส่งผลให้เกิดการรบกวนที่รุนแรงมากขึ้น
การจัดตำแหน่งแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของแหล่งจ่ายไฟมักจะจัดเรียงด้วยตนเอง การจัดเรียงนี้ทำให้เป็นไปตามอำเภอใจ เพิ่มความยากลำบากในการแยกพารามิเตอร์การกระจาย PCB และการทำนายและประเมินสัญญาณรบกวนในบริเวณใกล้เคียง
④ ความถี่ในการสวิตชิ่งมีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถมีได้ตั้งแต่หมื่น Hz ถึงหลายล้านล้าน Hz และการรบกวนรูปแบบหลักคือการรบกวนที่เกิดขึ้นและการรบกวนในสนามใกล้เคียง
กลไกการสร้างสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากวงจรสวิตชิ่ง
วงจรสวิตชิ่งเป็นแกนหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยท่อสวิตชิ่งและหม้อแปลงความถี่สูง ซึ่งผลิต dv/dt เป็นพัลส์ที่มีแอมพลิจูดขนาดใหญ่ แบนด์วิดท์กว้าง และมีฮาร์โมนิกส์มากมาย สาเหตุหลักของการรบกวนพัลส์นี้คือสองเท่า: ในด้านหนึ่งโหลดของท่อสวิตชิ่งเป็นขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงความถี่สูงซึ่งเป็นโหลดแบบเหนี่ยวนำ เมื่อเปิดสวิตช์ ขดลวดปฐมภูมิจะสร้างกระแสพุ่งเข้าขนาดใหญ่ และในขดลวดปฐมภูมิที่ปลายทั้งสองด้านของแรงดันไฟกระชากสูง ในการปิดสวิตช์ทันทีเนื่องจากฟลักซ์การรั่วไหลของขดลวดปฐมภูมิส่งผลให้พลังงานส่วนหนึ่งไม่ถ่ายโอนจากขดลวดปฐมภูมิไปยังขดลวดทุติยภูมิเก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำของพลังงานส่วนนี้จะถูกและตัวสะสม ความจุของวงจร, ความต้านทานที่มีการเพิ่มขึ้นของการก่อตัวของการลดทอนของการสั่น, ซ้อนทับกับแรงดันไฟฟ้าในการปิด, การก่อตัวของแรงดันไฟฟ้าในการปิดเครื่อง สิ่งนี้จะถูกซ้อนทับบนแรงดันไฟฟ้าขณะปิดเครื่อง ทำให้เกิดแรงดันไฟขณะปิดเครื่อง การหยุดชะงักของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟนี้จะทำให้เกิดกระแสแม่เหล็กที่ส่งผลกระทบต่อกระแสชั่วคราวเช่นเดียวกับเมื่อขดลวดปฐมภูมิเปิดอยู่ และเสียงนี้จะถูกส่งไปที่เอาท์พุตของอินพุท ก่อให้เกิดการรบกวนที่เกิดขึ้น อีกแง่มุมหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงพัลส์ ท่อสวิตชิ่ง และตัวเก็บประจุตัวกรองที่ประกอบเป็นวงกระแสสวิตชิ่งความถี่สูงอาจทำให้เกิดการแผ่รังสีในอวกาศขนาดใหญ่ ก่อให้เกิดการรบกวนทางรังสี
เวลาการกู้คืนย้อนกลับของไดโอดที่เกิดจากการรบกวนในวงจรเรียงกระแสความถี่สูงของการนำไปข้างหน้าของไดโอดเรียงกระแสเมื่อมีกระแสไหลไปข้างหน้าขนาดใหญ่ในแรงดันไบแอสย้อนกลับและหันไปตัดออกเนื่องจากทางแยก PN ในการสะสมของ พาหะมากขึ้น ดังนั้น ในพาหะก่อนที่จะหายไปในช่วงเวลาหนึ่ง กระแสจะไหลย้อนกลับ ส่งผลให้พาหะหายไปในกระแสรีเวิร์สกู้คืนลดลงอย่างมากและเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของกระแส (di) /dt)
มาตรการปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
องค์ประกอบสามประการของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน เส้นทางการแพร่กระจาย และอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน ดังนั้นการปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าควรเริ่มต้นจากทั้งสามด้านนี้
วัตถุประสงค์ในการระงับแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน กำจัดการเชื่อมต่อและการแผ่รังสีระหว่างแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนและอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน และปรับปรุงภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ที่ถูกรบกวนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ EMC ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การใช้ตัวกรองเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
การกรองเป็นวิธีการสำคัญในการปราบปรามการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถยับยั้งการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในโครงข่ายไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังยับยั้งการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายในอุปกรณ์เข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า การติดตั้งตัวกรองแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในวงจรอินพุตและเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งไม่เพียงสามารถแก้ปัญหาการรบกวนที่เกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นอาวุธสำคัญในการแก้ปัญหาการรบกวนของรังสีอีกด้วย เทคโนโลยีการปราบปรามตัวกรองแบ่งออกเป็นการกรองแบบพาสซีฟและการกรองแบบแอคทีฟในสองวิธี
