전력 어댑터를 전환하기위한 간섭 소스 및 솔루션

전력 어댑터를 스위칭의 장점은 크기가 작고 전환 효율이 높지만 고주파 스위칭 상태에서 작동하기 때문에 고주파 고조파 구성 요소가 생성되며 이러한 고조파 구성 요소는 다른 전자 장치의 정상적인 작동을 방해하는 회로 및 공간을 통해 외부 회로 및 공간으로 방출됩니다.

 

간섭의 두 가지 주요 측면이 있습니다.

1. 다른 전자 장치의 정상 작동에 대한 스위칭 전력 어댑터 자체에 의해 생성 된 고주파 간섭 신호의 영향;

2. 스위칭 전력 어댑터 자체가 외부 간섭 신호로부터의 간섭에 저항하고 정상 작동, 즉 반 간 회의를 보장하는 능력. 간섭이 우수하고 간섭 방지 성능이 우수한 스위칭 전력 어댑터는 더 나은 작업 안정성을 갖습니다.

 

간섭의 형태에 따라 스위칭 전력 어댑터의 간섭은 전자기 방사선 간섭 (EMI) 및 무선 주파수 간섭 (RFI)으로 나눌 수 있습니다. 스위칭 전력 어댑터에 간섭 소스를 유발하는 많은 요소가 있습니다. 다음은 몇 가지 주요 간섭 원입니다.

 

1. 전원 스위치 튜브가 스위칭 작업 상태에있을 때 발생하는 간섭.

스위칭 전력 어댑터의 전원 스위치 튜브는 스위칭 상태에서 작동하며 작동 할 때 큰 펄스 전압 및 펄스 전류가 생성됩니다. 펄스 전류 및 펄스 전압에는 풍부한 고차 고조파 구성 요소가 포함되기 때문에, 전원 스위치 튜브가 켜질 때 스위칭 변압기의 누출 인덕턴스와 정류기 다이오드의 복구 특성이 전류 진동을 형성하고, 정류기에 생성 된 서지 전압이 발생할 때, 이들 스위치었다. 스위칭 전원 공급 장치 어댑터.

 

2. 다이오드의 복구 특성으로 인한 간섭.

다이오드가 다이오드의 접합 정전 용량으로 인해 다이오드가 고주파 정류를 수행 할 때, 역전 전류에 저장된 전하는 역전 전압이 적용될 때 즉시 사라질 수 없으므로 다이오드의 고유 역전 전류를 형성합니다. 이 기간을 리버스 복구 시간이라고합니다. 현재 다이오드에 적용되는 큰 역 전압으로 인해 큰 손실을 일으키고 큰 간섭 공급원을 형성합니다.

 

역 전류가 회복 될 때 다이오드의 전류 변화율 DI/DT가 큰 경우, 인덕턴스로 인해 큰 피크 전압이 생성되며, 이는 다이오드의 복구 노이즈입니다. DI/DT가 크면 하드 복구라고하며 DI/DT가 작을 때는 소프트 회수라고합니다. 흡수 회로 또는 공진 스위칭 기술을 통해 소프트 회복을 달성 할 수 있습니다. 소프트 회복은 스위칭 전원 공급 장치 어댑터의 작동 신뢰성을 향상시키고 간섭을 줄이는 데 큰 도움이됩니다. Schottky Diodes는 캐리어 축적 효과가 없기 때문에 회복 노이즈는 매우 작습니다.

3. 고주파 변압기 권선에 의해 생성 된 간섭.

고주파 변압기 권선의 전류는 자기 플럭스를 형성하며, 대부분은 고용성 자기 코어를 통과하지만 자기 플럭스의 작은 부분은 와인딩 갭을 통해 방출되어 소위 누출 플럭스가되어 전자기 간섭을 형성합니다.

 

4. 정류기 필터 회로에 의해 생성 된 간섭.

스위칭 전원 공급 장치 어댑터의 AC 입력 끝은 정류기 필터 회로에 연결됩니다. 정류기 다이오드의 전도 각도는 매우 작으므로 정류기의 피크 값이 매우 커집니다. 이 펄스 모양의 다이오드 정류기 전류는 또한 간섭을 유발합니다.

 

전원 공급 장치 어댑터의 간섭 및 솔루션

 

전자기 호환성을 생성하는 요인에 따르면, 스위칭 전원 공급 장치의 전자기 호환성을 해결하면 세 가지 측면에서 시작될 수 있습니다.

1) 간섭 소스에 의해 생성 된 간섭 신호 감소

2) 간섭 신호의 전파 경로 차단

3) 방해 된 신체의 간섭 능력을 향상시킵니다

 

전력선 고조파 전류, 전력선 전도 간섭, 전자기장 방사선 간섭 등과 같은 스위칭 전원 공급 장치 어댑터에 의해 생성 된 외부 간섭의 경우 간섭을 줄임으로써 만 해결할 수 있습니다. 한편으로, 입력/출력 필터 회로의 설계가 향상 될 수 있고, APFC (Active Power Factor 보정) 회로의 성능을 향상시킬 수 있고, 스위치 튜브 및 정류기의 전압 및 전류 변화 속도 및 프리 휠링 다이오드를 줄일 수 있으며, 다양한 소프트 스위치 회로 토폴로지 구조 및 제어 방법을 채택 할 수 있습니다. 한편, 케이싱의 차폐 효과가 강화되고, 케이싱의 갭 누출이 개선 될 수 있으며, 우수한 접지 처리가 수행 될 수있다.

 

서지 및 번개 스트라이크와 같은 외부 간섭 방지 능력의 경우 AC 입력 및 DC 출력 포트의 번개 보호 능력을 최적화해야합니다. 번개 타격의 경우, 산화 아연 바리스터와 가스 방전 튜브의 조합을 사용하여이를 해결할 수 있습니다. 정전기 방전의 경우 TVS 튜브 및 해당 접지 보호를 사용할 수 있으며, 소형 신호 회로와 케이싱 사이의 거리는 증가 할 수 있거나, 정적 간섭이있는 장치를 선택하여이를 해결할 수 있습니다. 전력 어댑터의 내부 간섭을 줄이려면 다음과 같은 측면에서 시작해야합니다. 디지털 회로 및 아날로그 회로의 단일 지점 접지 및 고전류 회로 및 저지방 회로의 단일 지점 접지, 특히 전류 및 전류 및 전압 샘플링 회로의 단일 포인트 접지에주의를 기울여 일반적인 임피던스 간섭의 영향을 줄입니다. 크로스 토크를 피하기 위해 배선시 인접한 라인과 신호 특성 사이의 간격에주의하십시오. 지상 선 임피던스를 줄입니다. 고전압 및 고전류 라인, 특히 변압기 및 스위치 튜브, 전원 공급 장치 필터 커패시터 회로로 둘러싸인 영역을 줄입니다. 출력 정류기 회로와 프리 휠링 다이오드 회로 및 DC 필터 회로로 둘러싸인 영역을 줄입니다. 변압기의 누출 인덕턴스와 필터 커패시터의 분포 된 커패시턴스를 줄입니다. 공진 주파수가 높은 필터 커패시터를 사용하십시오.

 

전송 경로의 관점에서, 소형 신호 회로의 항 회의 능력을 향상시키기 위해 높은 항 종 간 능력 및 고주파 커패시터, 페라이트 비드 및 기타 구성 요소로 TUS를 적절하게 증가시킨다. 케이싱에 가까운 작은 신호 회로는 올바르게 절연되고 전압 처리되어야합니다. 전원 장치의 방열판 및 메인 변압기의 전자기 차폐 층이 올바르게 접지되어야합니다. 제어 장치 사이의 넓은 면적 접지는 접지 판으로 보호되어야합니다. 정류기 랙에서 정류기와 전체 기계의 접지 레이아웃 사이의 전자기 커플 링은 전력 어댑터의 내부 작동의 안정성을 향상시키기 위해 고려해야합니다.

 

우리는 자체 전자기 호환성 실험실을 설립했으며 전력 어댑터의 개발 초기 단계에서 전자기 호환성 연구에 전념했습니다. 전문적인 전력 입력 및 출력 필터 설계 및 번개 보호 설계뿐만 아니라 전체 기계의 안전, 디지털 인터페이스 회로의 반 정적 설계 및 안티 고정 된 과도 펄스 그룹 설계, 전체 기계 구조의 전자기 차폐 설계가 올바르게 사용되므로 전체 기계 내부의 전자기 환경이 양호하고 조작이 개선되도록합니다. 넓은 AC 입력 전압 범위는 전압 강하, 전압 과도 및 전체 기계의 단기 전압 중단 후 스위칭 전력 어댑터가 정상적으로 작동 할 수있게합니다.