Агульныя праблемы пры тэсціраванні імпульсных крыніц сілкавання на электрамагнітныя пашкоджанні

У цяперашні час усё больш увагі прыцягвае праблема электрамагнітнай сумяшчальнасці электронных вырабаў. Асабліва развітыя краіны свету сфарміравалі поўную сістэму электрамагнітнай сумяшчальнасці. У той жа час наша краіна таксама стварае электрамагнітная сумяшчальнасць сістэма. Таму рэалізацыя ст Тэставанне EMI прадукцыі з'яўляецца пашпартам для выхаду на міжнародны рынак. LISUN Сістэма выпрабаванняў EMI EMI-9KB цалкам адказвае CISPR15:2018, CISPR16-1, GB17743, FCC, EN55015 і EN55022.

Для імпульснага крыніцы сілкавання, паколькі камутацыйная і выпрамляльная трубкі працуюць ва ўмовах моцнага току і высокага напружання, яны будуць ствараць моцныя электрамагнітныя перашкоды для знешняга свету, таму выпраменьванне электраправоднасці і электрамагнітнага выпраменьвання імпульснага крыніцы сілкавання больш. складаней, чым іншыя прадукты. Для дасягнення электрамагнітнай сумяшчальнасці, але калі ў нас ёсць дакладнае разуменне прынцыпу электрамагнітных перашкод, якія ствараюцца імпульснымі крыніцамі сілкавання, няцяжка знайсці прыдатныя контрмеры для зніжэння ўзроўню кандукаванага выпраменьвання і ўзроўню выпраменьванага выпраменьвання да адпаведнага ўзроўню для дасягнення электрамагнітнай сумяшчальнасці дызайн.

Прыкладанне для тэставання EMI

Механізм генерацыі і спосаб распаўсюджвання электрамагнітных перашкод у імпульсных крыніцах сілкавання
Асноўнай прычынай з'яўляецца моцнае пераключальнае дзеянне прылад пераключэння сілкавання электрамагнітныя перашкоды (EMI) у імпульсных крыніцах харчавання. Павелічэнне частоты пераключэння памяншае памер і вагу блока харчавання, з аднаго боку, і прыводзіць да больш сур'ёзных EMI праблемы з другога боку. электрамагнітныя перашкоды Імпульсныя крыніцы харчавання дзеляцца на два тыпу: праведзенае ўмяшанне і выпраменьваныя перашкоды. Звычайна праведзенае ўмяшанне лепш аналізуецца, а тэорыя схем і матэматычныя веды могуць быць аб'яднаны для вывучэння характарыстык розных кампанентаў электрамагнітных перашкод; але для выпраменьваных перашкод, з-за ўсебаковага ўздзеяння розных крыніц перашкод у ланцугу, гэта таксама ўключае ў сябе тэорыю электрамагнітнага поля, гэта больш складана аналізаваць. Механізм гэтых двух умяшанняў будзе коратка прадстаўлены ніжэй. Кандуктыўныя перашкоды можна падзяліць на перашкоды ў агульным рэжыме (Common Mode-CM) і перашкоды ў дыферэнцыяльным рэжыме (Differential Mode-DM). З-за існавання паразітных параметраў і высокачашчыннага ўключэння і выключэння камутацыйных прылад у імпульсным крыніцы сілкавання, імпульсны крыніца сілкавання стварае вялікія перашкоды агульнага рэжыму і дыферэнцыяльнага рэжыму на сваім уваходзе (г.зн. бок сеткі пераменнага току).

Агульныя перашкоды (CM).
Калі пераўтваральнік працуе на высокай частаце, з-за высокага dv/dt паразітная ёмістасць паміж шпулькамі трансфарматара і паміж пераключальнай трубкай і цеплаадводам узбуджаецца, што прыводзіць да ўзаемных перашкод.
У адпаведнасці з прынцыпам синфазных перашкод у практычных прымяненнях часта выкарыстоўваюцца наступныя метады падаўлення:
1. Аптымізуйце размяшчэнне кампанентаў схемы, каб мінімізаваць паразітныя ёмістасці і ёмістасці сувязі.
2. Затрымка часу ўключэння і выключэння выключальніка. Але гэта супярэчыць тэндэнцыі высокачашчыннага імпульснага крыніцы харчавання.
3. Каб запаволіць хуткасць змены dv/dt, прымяніце дэмпферны контур.

Перашкоды ў дыферэнцыяльным рэжыме (DM).
Ток у камутуючым пераўтваральніку пераключаецца з высокай частатой, што прыводзіць да высокага di/dt на ўваходных і выходных кандэнсатарах фільтра, гэта значыць напружанне перашкод індукуецца на эквівалентнай індуктыўнасці або імпедансе кандэнсатара фільтра. У гэты час будуць узнікаць перашкоды ў дыферэнцыяльным рэжыме. Такім чынам, выбар высакаякасных фільтруючых кандэнсатараў (эквівалентная індуктыўнасць або імпеданс вельмі нізкі) можа паменшыць перашкоды дыферэнцыяльнага рэжыму.

Генерацыя і распаўсюджванне выпраменьваных перашкод
Радыяцыйныя перашкоды далей можна падзяліць на перашкоды блізкага поля (адлегласць паміж кропкай вымярэння і крыніцай поля <λ/6 (λ — даўжыня хвалі электрамагнітнай хвалі перашкоды)) і перашкоды далёкага поля (адлегласць паміж кропкай вымярэння і крыніцай поля>λ/6 ). Згодна з тэорыяй электрамагнітнага поля Максвела, зменлівы ток у правадніку стварае зменлівае магнітнае поле ў прасторы вакол яго, якое, у сваю чаргу, стварае зменлівае электрычнае поле, абодва з якіх падпарадкоўваюцца ўраўненням Максвела. Велічыня і частата гэтага зменлівага току вызначаюць велічыню і дыяпазон стваранага электрамагнітнага поля. У радыяцыйных даследаваннях крыніцай электрамагнітнага выпраменьвання з'яўляецца антэна. У ланцугу імпульснага крыніцы харчавання кампаненты і злучэнні ў галоўнай ланцугу можна разглядаць як антэну, якую можна прааналізаваць з дапамогай тэорыі электрычнага дыполя і магнітнага дыполя. Пры аналізе дыёды, пераключальныя трубкі, кандэнсатары і інш. можна разглядаць як электрычныя дыполі; індуктыўныя шпулькі можна разглядаць як магнітныя дыполі, а затым можна правесці комплексны аналіз з дапамогай адпаведнай тэорыі электрамагнітнага поля.

Калі імпульсны крыніца сілкавання працуе, яго ўнутраныя формы напружання і току растуць і падаюць за вельмі кароткі час. Такім чынам, імпульсны блок харчавання сам з'яўляецца крыніцай шуму. Перашкоды, якія ствараюцца імпульсным крыніцай харчавання, можна падзяліць на два тыпу: пікавыя перашкоды і гарманічныя перашкоды ў залежнасці ад тыпу крыніцы шумавых перашкод; калі падзяліць у залежнасці ад шляху сувязі, яго можна падзяліць на два тыпу: перашкоды праводнасці і перашкоды выпраменьвання. Фундаментальны спосаб прадухіліць прычыненне шкоды электроннай сістэме і электрасетцы перашкодам, якія ствараюцца крыніцай харчавання, - аслабіць крыніцу шуму або адрэзаць шлях сувязі паміж шумам крыніцы харчавання і электроннай сістэмай і электрасеткай. .

Пераключэнне блока харчавання

Тлумачыць асобна ў залежнасці ад крыніцы шумавых перашкод
1. Перашкоды, выкліканыя зваротным часам аднаўлення дыёда
Уваходнае напружанне пераменнага току пераўтворыцца ў сінусоідальнае пульсуючае напружанне з дапамогай выпрамнічнага моста магутнага дыёда, а затым становіцца пастаянным токам пасля згладжвання кандэнсатарам, але форма току кандэнсатара - гэта не сінусоіда, а імпульсная хваля. З формы сігналу току відаць, што ток змяшчае вышэйшыя гармонікі. Вялікая колькасць гарманічных кампанентаў току паступае ў электрасетку, выклікаючы гарманічнае забруджванне электрасеткі. Акрамя таго, паколькі ток з'яўляецца пульсавай хваляй, каэфіцыент уваходнай магутнасці крыніцы харчавання зніжаецца. Калі выпрамніковы дыёд у ланцугу высокачашчыннага выпрамніка праводзіць наперад, цячэ вялікі прамы ток. Калі ён выключаецца зваротным напружаннем зрушэння, з-за назапашвання большай колькасці носьбітаў у PN-пераходзе, токаправодны. За перыяд часу да знікнення носьбіта ток будзе цячы ў процілеглым кірунку, што прывядзе да рэзкага памяншэнне зваротнага току аднаўлення знікнення носьбіта і вялікая змена току (di/dt).

кандэнсатарам

2. Гарманічныя перашкоды, якія ўзнікаюць пры працы пераключальнай трубкі
Калі трубка выключальніка харчавання ўключана, цячэ вялікі імпульсны ток. Напрыклад, форма сігналу ўваходнага току пераўтваральніка прамога, двухтактнага і маставога тыпу ўяўляе сабой прыблізна прамавугольную хвалю пры рэзістыўнай нагрузцы, якая змяшчае вялікую колькасць гарманічных кампанентаў высокага парадку. Калі выкарыстоўваецца пераключэнне нулявога току і нулявога напружання, гэтыя гарманічныя перашкоды будуць мінімальнымі. Акрамя таго, раптоўная змена сілы току, выкліканая індуктыўнасцю ўцечкі абмоткі высокачашчыннага трансфарматара ў перыяд выключэння трубкі выключальніка сілкавання, таксама прывядзе да пікавых перашкод.

Гарманічныя перашкоды, якія ўтвараюцца пры пераключэнні трубкі

3. Перашкоды, выкліканыя ўваходным ланцугом пераменнага току
Выпрамляльная трубка на ўваходным канцы імпульснага крыніцы сілкавання без трансфарматара сеткавай частаты будзе выклікаць высокачашчынныя згасаючыя ваганні падчас перыяду зваротнага аднаўлення і выклікаць перашкоды. Пікавая энергія перашкод і гарманічных перашкод, якія ствараюцца імпульсным крыніцай харчавання, перашкоды, якія ўтвараюцца праз уваходныя і выходныя лініі імпульснага крыніцы харчавання, называюцца перашкодамі кандукцыі; а энергія гарманічных і паразітных ваганняў пры распаўсюджванні па ўваходных і выходных лініях будзе знаходзіцца ў прасторы. Ствараюць электрычныя і магнітныя палі. Гэтая перашкода, спароджаная электрамагнітнае выпраменьванне называецца выпраменьванай інтэрферэнцыяй.

4. Іншыя прычыны
Паразітныя параметры кампанентаў і схематычная канструкцыя імпульснага крыніцы харчавання не ідэальныя. Праводка друкаванай платы (друкаванай платы) звычайна размяшчаецца ўручную, што мае вялікую выпадковасць. Перашкоды блізкага поля друкаванай платы вялікія, і ўстаноўка і неабгрунтаванае размяшчэнне і арыентацыя прывядуць да Перашкоды EMI. Гэта ўскладняе вылучэнне параметраў размеркавання друкаванай платы і ацэнку перашкод блізкага поля.

Рэакцыя шуму архітэктуры Flyback на спектр
• Ваганні на частаце 0.15 МГц з'яўляюцца перашкодамі, выкліканымі 3-й гармонікай частаты пераключэння;
• Ваганне, якое ствараецца на частаце 0.2 МГц, з'яўляецца перашкодай, выкліканай суперпазіцыяй 4-й гармонікі частаты пераключэння і асноўнай хвалі ваганняў Mosfet 2 (190.5 кГц); таму гэтая частка мацней;
• Ваганні на частаце 0.25 МГц з'яўляюцца перашкодамі, выкліканымі 5-й гармонікай частаты пераключэння;
• Ваганні на частаце 0.35 МГц з'яўляюцца перашкодамі, выкліканымі 7-й гармонікай частаты пераключэння;
• Ваганне, якое ствараецца на частаце 0.39 МГц, з'яўляецца перашкодай, выкліканай суперпазіцыяй 8-й гармонікі частаты пераключэння і асноўнай хвалі ваганняў Mosfet 2 (190.5 кГц);
• Ваганне, якое ствараецца на частаце 1.31 МГц, з'яўляецца перашкодай, выкліканай асноўнай хваляй ваганняў дыёда 1 (1.31 МГц);
• Ваганне, якое ствараецца на частаце 3.3 МГц, з'яўляецца перашкодай, выкліканай асноўнай хваляй Mosfet ваганняў 1 (3.3 МГц);

Характарыстыкі імпульснага крыніцы харчавання EMI
Як прылада пераўтварэння энергіі, якая працуе ў стане пераключэння, хуткасць змены напружання і току імпульснага крыніцы харчавання вельмі высокая, а інтэнсіўнасць перашкод адносна вялікая; крыніцы перашкод у асноўным канцэнтруюцца ў перыяд пераключэння сілкавання і падлучаныя да яго радыятар і трансфарматар высокага ўзроўню. Месцазнаходжанне крыніцы перашкод ланцуга адносна зразумелае; частата пераключэння невысокая (ад дзесяткаў кілагерц да некалькіх мегагерц), а асноўнымі формамі перашкод з'яўляюцца кандуктыўныя перашкоды і перашкоды блізкага поля; і сляды друкаванай платы (PCB) звычайна падключаюцца ўручную. Мае вялікую выпадковасць, што павялічвае складанасць вылучэння параметраў размеркавання друкаванай платы і перашкод блізкага поля.

Меры па прадухіленні электрамагнітных перашкод пры распрацоўцы імпульсных крыніц сілкавання
• Звядзіце да мінімуму плошчу меднай фальгі друкаванай платы для вузлоў шумавога контуру, такіх як дрэнаж, калектар, вузлы першаснай і другаснай абмоткі размеркавальных трубак і г.д.;
• Трымайце ўваходныя і выходныя клемы далей ад шумавых кампанентаў, такіх як абмоткі правадоў трансфарматараў, стрыжні трансфарматараў, радыятары пераключальных трубак і г.д.;
• Трымайце шумныя кампаненты (напрыклад, неэкранаваныя абмоткі правадоў трансфарматараў, неэкранаваныя стрыжні трансфарматараў і выключальнікі і г.д.) далей ад краю корпуса, які пры нармальнай працы можа знаходзіцца побач з вонкавым провадам зазямлення;
• Калі трансфарматар не экранаваны электрычным полем, трымайце экран і радыятар далей ад трансфарматара;
• Звядзіце да мінімуму плошчу наступных контураў току: другасныя (выхадныя) выпрамнікі, першасныя камутацыйныя прылады харчавання, лініі прывада засаўкі (базы), дапаможныя выпрамнікі;
• Не змешвайце ланцуг зваротнай сувязі прывада засаўкі (базы) з ланцугом першаснага выключальніка або дапаможнай ланцугом выпрамніка;
• Адрэгулюйце і аптымізуйце значэнне супраціву дэмпфіраванню так, каб яно не стварала звонкі гук падчас мёртвага часу пераключальніка;
• Прадухіленне насычэння індуктара фільтра EMI;
• Трымайце паваротныя вузлы і кампаненты другаснага контуру далей ад экрана першаснага контуру або радыятара выключальніка;
• Трымайце вузлы павароту першаснага контуру і корпусы кампанентаў далей ад экранаў або радыятараў;
• Размясціце фільтр EMI для высокачашчыннага ўваходу побач з уваходным кабелем або канцом раздыма;
• Трымайце фільтр EMI высокачашчыннага выхаду побач з клемамі выхаднога праваду;
• Захоўвайце пэўную адлегласць паміж меднай фальгой друкаванай платы на супрацьлеглым баку фільтра EMI і корпусам кампанента; пастаўце некалькі рэзістараў на лінію выпрамніка дапаможнай шпулькі; злучыць дэмпфуючыя рэзістары паралельна шпульцы магнітнага стрыжня; падключыце абодва канцы выхаднога радыёчастотнага фільтра паралельна Супраціў згасання;
• У канструкцыю друкаванай платы дазваляецца ўсталёўваць керамічны кандэнсатар 1 нФ/500 В або шэраг рэзістараў, якія падключаюцца праз першасны статычны канец трансфарматара і дапаможную абмотку;
• Трымайце фільтр EMI далей ад сілавога трансфарматара, асабліва ў канцы абгорткі;
• Калі плошча друкаванай платы дастатковая, штыфты для экраніруючых абмотак і месца для размяшчэння RC-засланак можна пакінуць на друкаванай плаце, а RC-засланкі можна падключыць на абодвух канцах экрануючых абмотак;
• Змесціце невялікі радыяльны вывадны кандэнсатар (Мілера, 10 пікафарад/1 кВ) паміж сцёкам і засаўкай пераключальнага сілавога FET, калі дазваляе месца;
• Пастаўце невялікую RC засланку на выхад пастаяннага току, калі дазваляе месца;
• Не стаўце разетку пераменнага току насупраць радыятара першаснага выключальніка.

EMI-9KB EMI тэставы прыёмнік

Меры процідзеяння ЭМІ ў радыяцыі
Празмерны шырокапалосны шум у дыяпазоне частот 30-300 МГц
1. Праверце, дадаўшы развязальнае магнітнае кольца (можна размыкаць і замыкаць) на лініі электраперадачы. Калі ёсць паляпшэнне, значыць, яно звязана з лініяй электраперадачы. Выкарыстоўваюцца наступныя метады выпраўлення: Калі прылада мае ўбудаваны фільтр, праверце правільнасць зазямлення фільтра. Добра, ці провад зазямлення як мага карацейшы;

2. Зазямленне фільтра з металічным корпусам пераважна непасрэдна праз вялікую плошчу сувязі паміж корпусам і зямлёй. Праверце, ці блізка размешчаны ўваходныя і выхадныя лініі фільтра. Адпаведным чынам адрэгулюйце ёмістасць кандэнсатара X/Y, індуктыўнасць дыферэнцыяльнага рэжыму і індуктыўнасць дросельнай шпулькі агульнага рэжыму; звяртайце ўвагу на пытанні бяспекі пры рэгуляванні кандэнсатара Y; змяненне параметраў можа палепшыць выпраменьванне пэўнага ўчастка, але прывядзе да змены частоты іншых. Дрэнна, так што вам трэба працягваць спрабаваць знайсці лепшае спалучэнне. Гэта добры спосаб адпаведна павялічыць значэнне супраціву на пускавым электродзе; яго таксама можна эфектыўна паменшыць, падключыўшы невялікі кандэнсатар да калектара перамыкаючага транзістара (або сцёку МОП-транзістара) або другаснага выхаднога выпрамніка да зазямлення шуму пераключэння агульнага рэжыму.

3. Плата імпульснага блока сілкавання павінна кантраляваць плошчу вяртання кожнай завесы падчас праводкі друкаванай платы, што можа значна паменшыць выпраменьванне дыферэнцыяльнага рэжыму. Дадайце кандэнсатары 104/103 да слядоў харчавання друкаванай платы для развязкі магутнасці; пры праводцы шматслаёвай платы плоскасць харчавання і плоскасць зазямлення павінны быць блізка адзін да аднаго; усталюйце магнітнае кольца на лініі электраперадачы для параўнання і праверкі, якое пазней можна дадаць на адзіную плату. Для дасягнення гэтай мэты выкарыстоўваюцца сінфазныя шпулькі індуктыўнасці або магнітнае кольца ўводзіцца ў кабель. Даўжыня лініі L уваходнай лініі пераменнага току павінна быць як мага меншай; унутры экрануючага абсталявання, ці ёсць побач з адтулінамі крыніца перашкод; ці ёсць ізаляцыйная фарба, распыленая на злучэнні внахлестку частак канструкцыі, выкарыстоўвайце наждачную скурку, каб выцерці ізаляцыйную фарбу для параўнальнага тэсту. Праверце, ці шруба зазямлення напылена ізаляцыйнай фарбай і ці добрае зазямленне.

Lisun Кампанія Instruments Limited была заснавана кампаніяй LISUN GROUP У 2003. LISUN сістэма якасці была строга сертыфікавана па ISO9001:2015. Як член CIE, LISUN прадукты распрацаваны на аснове CIE, IEC і іншых міжнародных або нацыянальных стандартаў. Усе прадукты прайшлі сертыфікат CE і пацверджаны староннімі лабараторыямі.

Наша асноўная прадукцыя Ганіафатометр, Інтэграцыя сферы, Спектрарадыёметр, ўдарны генератар, ESD сімулятар гарматы, EMI прыёмнік, Выпрабавальнае абсталяванне ЭМС, Электрычны тэстар бяспекі, экалагічная палата, Тэмпература ў камеры, Кліматычная палата, Цеплавая камера, Тэст салёнага спрэю, Камера пылу, Тэст на воданепранікальнасць, Тэст RoHS (EDXRF), Тэст свяцільня і Іголка на полымя.

Калі ласка, звяжыцеся з намі, калі вам патрэбна любая падтрымка.
Тэхналогія Дэп: Service@Lisungroup.com, Сотавы / WhatsApp: +8615317907381
Аддзел продажаў: Sales@Lisungroup.com, Сотавы / WhatsApp: +8618117273997