Премахнете смущенията в импулсно захранване

Импулсни захранвания (UPS), изградени на базата на преобразуватели за постоянен ток (поправено AC) към AC, генерират нежелания шум. В колектор (изтичане) мощността на ключове UPS контролери напрежение е налице, което е близо до правоъгълна форма, мащаб, достигайки 600 700В. В допълнение, съществуват UPS затворени верига, която циркулира импулсни токове с достатъчно стръмни възходящи и низходящи ръбове (0.1. 1 MS) и амплитуда до 3. 5А или повече.

Най-общо казано, PWM преобразуватели, които работят при постоянна честота на превключване шум се генерира до определена честотна лента, което го прави по-лесно да ги потискат и е една от причините за широкото им използване в импулсни захранващи вериги на домакински уреди.

Въпреки това, импулсни захранвания. независимо от вида на PWM конвертор трябва да бъдат снабдени с вериги пръски от двата основни типа на смущения. Тези смущения са вход асиметричен (диференциална) вход и симетрична (в-фаза) шум.

Механизмите на възникване, разпределение и контрол методи в импулсни захранвания на смущения на данни от примера на еквивалентни схеми съответните датчици.

Фигура 1 Появата на асиметрични смущения

Входно асиметрична намеса е настоящ шум да тече което е причинено от разликата между двата входни напрежения Vin проводници (фиг. 1). ключов транзистор инвертор представена на фигурата като Fs превключвател, който последователно се включва и изключва с честотен преобразувател pdeektocheniya а. Натоварването е показан като променлива RL резистор. устойчивост на която варира в зависимост от текущото натоварване. Пасивни елементи L и С съответстват на входния филтър вграден в сондата. Освен това, почти всички преобразуватели са оборудвани с вход кондензатор С, а някои имат най-малко една малка серия индуктивност (дросел) са записани в изходния импеданс Zs (Zs също разглежда в самостоятелно индуктивност на изглаждане електролитен кондензатор изправител на мрежата).

Ефективно подтискане на асиметрична смущения се постига чрез маневриране ефект на ЦБ на кондензатор, който трябва да се характеризира с високо качество и ниска еквивалент сериен индуктивност (ESL) и съпротивление (ESR) за съответния честотен обхват (обикновено в честотата на превключване и по-висока). В реалните схеми Cb обикновено е постоянен капацитет кондензатор 0.1. 1.0 UF шунт електролитен кондензатор токоизправител мрежа. В токоизправител едновременно са склонни да използват висококачествени, като правило, тантал, електролитни кондензатори с ниско ESR и ESL.

Фигура 2. Появата на паразитен шум

Symmetrical свързване настъпва, както следва. Инверторът превключване транзистора, като правило, е настроен така, че да осигурява добър термичен контакт между тялото му и шаси BP (радиатора). С е толкова малка, колкото е възможно да се осигури максимална дебелина топлопредаване електрическа изолация между колектора или изтичане на транзистор и шасито. В резултат на паразитни капацитет Ср се образува между канала или колектора на транзистора и шасито (Фигура 2). Когато превключвателят транзистор е затворена или отворена, има намеса ток, преминаващ от преминаването през паразитни капацитет Ср, RL и C, а след това обратно към земята през шасито. Този ток е доста малък, тъй като паразитни капацитет е малък (по-малко в сравнение с типичните си стойност от 10 PF). В същото време, използван в LC филтър инвертор напълно неефективни срещу този тип смущения ток, тъй като не протича през филтъра, и да го заобикаля.

Symmetrical смущения се потиска чрез Balun трансформатор, който е индуктор с две намотки с еднакъв брой навивки. Тя е с висок импеданс за симетричен ток, но почти нула за асиметричен.

Небалансирано ток (включително консумира ток) се влива в горната част на трансформатора за навиване и поток от дъното. Тъй токовете през тези намотки са равни по големина и противоположни по посока, и броят на завъртанията на намотки еднакво, получената магнитния поток в сърцевината, поради небалансирано ток е равен на нула, въпреки че консумира ток може да бъде много висока. Поради това в основата на Balun обикновено се използва с висока магнитна проницаемост без въздушна междина. Освен това, има достатъчно висока индуктивност за симетрична намотка ток с помощта само на няколко навивки. Значително по-малки по размер симетричен намеса ток протича главно през долния намотка, а също и чрез горната и в същата посока. Следователно Balun има висок импеданс за симетрични смущения течения.

Като допълнителни мерки потискат намеса в импулсно захранване, както следва:

намаляване на паразитни капацитивната връзка между веригите на първичната (мрежата) напрежение и вторични вериги; избиране на оптимален режим на превключване транзистори и диоди за предотвратяване на резки изменения на напрежението; намаляване на площта на линия, покрити с вериги, което се проведе на ударна течения. Важно дизайн UPS импулсен трансформатор. Първичната намотка обикновено се разделя на две равни части, едната от които се навиват в първите слоеве на бобината, а другата - в миналото. По този начин, всички останали райони са разположени между тези секции. В допълнение, първични и вторични намотки са обикновено разделени вътрешен екран. Много ефективно е използването на споделяне на екрана във формата на затворен контур на медно фолио, който обхваща импулсния трансформатор.

Тези мерки, като правило, е достатъчно и, следователно, на битовата техника, Импулсно захранване обикновено се използва без екраниране заграждения.

Фиг.3 Типични мрежа токоизправител и филтър верига

Някои от обсъдени методите за борба с намеса в UPS илюстрирани чрез пример с шаблон мрежа токоизправител (фиг. 3), използвани в HMW и телевизионни структури. Кондензатори С5. С8 паралелно с диод D1. D4 мостов изправител мрежа се използват за подтискане на асиметрична смущения. Същата роля играе S1,2 кондензатори, че потенциала за балансиране на захранващи кабели, свързани с електронните технологии шаси.