مصادر التداخل والحلول لتبديل محولات الطاقة

إن مزايا محولات الطاقة التبديل هي صغيرة الحجم وكفاءة التحويل العالية ، ولكن نظرًا لأنها تعمل في حالة تبديل عالية التردد ، فإنها ستولد مكونات توافقية عالية التردد ، وستشبع هذه المكونات التوافقية إلى الدوائر والمساحات الخارجية عبر الدوائر والمساحات ، وتتداخل مع التشغيل الطبيعي للأدوات الكهربائية الأخرى.

 

هناك جانبان رئيسيان للتداخل:

1. تأثير إشارات التداخل عالية التردد الناتجة عن محول طاقة التبديل نفسه على التشغيل العادي للأجهزة الإلكترونية الأخرى ؛

2. قدرة محول طاقة التبديل نفسه على مقاومة التداخل من إشارات التداخل الخارجي وضمان تشغيله العادي ، أي مضاد للمؤتمر. سيكون محول الطاقة التبديل مع تداخل جيد وأداء مكافحة التداخل استقرارًا أفضل في العمل.

 

وفقًا لشكل التداخل ، يمكن تقسيم تداخل محول القدرة التبديل إلى تداخل الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل تردد الراديو (RFI). هناك العديد من العوامل التي تسبب مصادر التداخل في محول قوة التبديل. فيما يلي عدة مصادر رئيسية للتداخل.

 

1. التداخل الناتج عن أنبوب مفتاح الطاقة عندما يكون في حالة العمل التبديل.

يعمل أنبوب مفتاح الطاقة في محول الطاقة التبديل في حالة التبديل ، وسوف يولد جهد نبض كبير وتيار النبض عند العمل. نظرًا لأن تيار النبض والجهد النبضي يحتوي على مكونات توافقية غنية عالية الترتيب ، ولأن حث التسرب لمحول التبديل وخصائص استرداد الصمام الثنائي عند تشغيل أنبوب مفتاح الطاقة ، فإنه سيشكل التذبذب الحالي ، ويتم تشغيل الجهد المولد على جهاز التحويل ، ويتم تدوينها من الجهد المولدة ، حيث يتم تشغيل الجهد المولد ، وينتقل هذا التحول ، وتوليه من الجهد الكهربائي. محول إمدادات الطاقة التبديل.

 

2. التداخل الناجم عن خصائص الاسترداد للديود.

عندما يقوم الصمام الثنائي بإجراء تصحيح عالي التردد ، بسبب سعة تقاطع الصمام الثنائي ، لا يمكن أن تختفي الشحنة المخزنة في التيار الأمامي فورًا عند تطبيق الجهد العكسي ، مما سيشكل التيار العكسي المتأصل للديود. وتسمى هذه الفترة الزمنية وقت الاسترداد العكسي. في هذا الوقت ، نظرًا للجهد العكسي الكبير المطبقة على الصمام الثنائي ، فإنه سيؤدي إلى خسائر كبيرة ويشكل مصدرًا كبيرًا للتداخل.

 

إذا كان معدل التغيير الحالي DI/DT من الصمام الثنائي كبيرًا عندما يتعافى التيار العكسي ، فسيتم إنشاء جهد كبير ذروة بسبب الحث ، وهو ضوضاء الاسترداد للديود. عندما يكون DI/DT كبيرًا ، يطلق عليه الشفاء الصعب ، وعندما يكون DI/DT صغيرًا ، يطلق عليه الاسترداد الناعم. يمكن تحقيق الانتعاش الناعم من خلال دوائر الامتصاص أو تقنية تبديل الرنين. يعد الانتعاش الناعم ذا فائدة كبيرة لتحسين موثوقية العمل لمحول إمدادات الطاقة التبديل وتقليل التداخل. نظرًا لأن الثنائيات Schottky ليس لها تأثير تراكم الناقل ، فإن ضوضاء الاسترداد صغيرة جدًا.

3. التدخل الناتج عن لفات محول التردد العالي.

يشكل التيار في لفات محول التردد العالي تدفقًا مغناطيسيًا ، يمر معظمه عبر النواة المغناطيسية عالية الهرمة ، لكن جزءًا صغيرًا من التدفق المغناطيسي يشع من خلال الفجوة المتعرجة ، ويصبح ما يسمى بالتسرب المزعوم ، والذي سيشكل التداخل الكهرومغناطيسي.

 

4. التداخل الناتج عن دائرة مرشح المقوم.

يتم توصيل نهاية إدخال التيار المتردد لمحول إمدادات طاقة التبديل بدائرة مرشح المقوم. زاوية توصيل الصمام الثنائي المقوم صغير جدًا ، مما يجعل قيمة ذروة التيار المقوم كبيرًا جدًا. سيؤدي تيار مقوم الصمام الثنائي على شكل نبض إلى تداخل أيضًا.

 

تداخل وحل محول إمدادات الطاقة التبديل

 

وفقًا للعوامل التي تولد التوافق الكهرومغناطيسي ، يمكن أن يبدأ حل التوافق الكهرومغناطيسي لمحول إمدادات طاقة التبديل من ثلاثة جوانب:

1) تقليل إشارة التداخل الناتجة عن مصدر التداخل

2) قطع مسار انتشار إشارة التداخل

3) تعزيز قدرة مكافحة التداخل للجسم المتداخل

 

للتداخل الخارجي الناتج عن محول إمدادات الطاقة التبديل ، مثل التيار التوافقي خط الطاقة ، لا يمكن حل التداخل في توصيل خط الطاقة ، وتداخل الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وما إلى ذلك ، إلا عن طريق تقليل التداخل. من ناحية ، يمكن تحسين تصميم دائرة مرشح الإدخال/الإخراج ، ويمكن تحسين أداء دائرة تعويض عامل الطاقة النشط (APFC) ، ويمكن تقليل الجهد والمعدل تغيير أنبوب التبديل ومقوم الجهد والثنائي الحرة ، ويمكن تبني هياكل طوبولوجيا دائرة التبديل الناعمة المختلفة ؛ من ناحية أخرى ، يمكن تعزيز تأثير التدريع للغلاف ، ويمكن تحسين تسرب الفجوة للغلاف ، ويمكن إجراء علاج جيد.

 

من أجل القدرة الخارجية لمكافحة التداخل ، مثل الزيادة وضرب البرق ، يجب تحسين قدرة حماية البرق لمدخلات التيار المتردد ومنافذ الإخراج DC. لضرب البرق ، يمكن استخدام مزيج من متغير أكسيد الزنك وأنبوب تصريف الغاز لحله. بالنسبة للتفريغ الإلكتروستاتيكي ، يمكن استخدام أنبوب أجهزة التلفزيون وحماية التأريض المقابلة ، يمكن زيادة المسافة بين دائرة الإشارة الصغيرة والغلاف ، أو يمكن اختيار الأجهزة ذات التداخل المضاد للثبات لحلها. لتقليل التداخل الداخلي لمحول الطاقة ، يجب أن نبدأ من الجوانب التالية: الانتباه إلى التأريض الوحيد للدوائر الرقمية والدوائر التناظرية ، وتأسيس النقطة الواحدة للدوائر ذات الدارات العالية والدوائر المنخفضة التيار ، وخاصة الدوائر الحالية والجهد ، لتخفيض استلام الوضع الشائع وتقليلها ؛ انتبه إلى التباعد بين الخطوط المجاورة وخصائص الإشارة عند الأسلاك لتجنب الحديث المتبادل ؛ تقليل مقاومة خط الأرض. قلل من المنطقة المحاطة بخطوط عالية الجهد وخطوط عالية الجهد ، وخاصة الجانب الأساسي للمحول وأنبوب التبديل ، دائرة مكثف مرشح الطاقة ؛ تقليل المنطقة المحاطة بدائرة مقوم الخرج ودائرة الصمام الثنائي الحرة ودائرة مرشح DC ؛ تقليل حث التسرب للمحول والسعة الموزعة لمكثف المرشح ؛ استخدم مكثفات المرشح مع تردد رنين عالي ، إلخ.

 

من حيث مسارات الإرسال ، تزيد TUS بشكل مناسب مع قدرة عالية من التداخل ومكثفات عالية التردد ، والخرز الفريت والمكونات الأخرى لتحسين قدرة مضادات التدخل لدوائر الإشارة الصغيرة ؛ يجب عزل دوائر الإشارة الصغيرة القريبة من الغلاف بشكل صحيح وتعامل مع المعالجة الجهد ؛ يجب أن ترتكز بالارتداد الحراري لجهاز الطاقة وطبقة التدريع الكهرومغناطيسي للمحول الرئيسي بشكل صحيح ؛ يجب حماية المساحة الكبيرة بين وحدات التحكم بلوحة تأريض ؛ على رف المقوم ، ينبغي النظر في الاقتران الكهرومغناطيسي بين المقومات وتخطيط التأريض للجهاز بأكمله لتحسين استقرار التشغيل الداخلي لمحول الطاقة.

 

لقد أنشأنا مختبر التوافق الكهرومغناطيسي الخاص بنا ، وقد التزمتنا بالبحث عن التوافق الكهرومغناطيسي في المرحلة المبكرة من تطوير محولات الطاقة. من خلال تصميم إدخال الطاقة المهني وتصفية مرشح الإخراج وتصميم حماية البرق ، بالإضافة إلى سلامة الماكينة بأكملها ، والتصميم المضاد لدائرة الواجهة الرقمية وتصميم مجموعة النبض المؤسسة المضادة للسرعة ، فإن تصميم التدريع الكهرومغناطيسي لهيكل الجهاز بأكمله صحيح تمامًا ، بحيث تكون البيئة الكهرومغناطيسية داخل الماكينة بالكامل جيدة ، وتصميم موثوقية. يمكّن نطاق جهد إدخال AC الواسع من محول القدرة التبديل من العمل بشكل طبيعي بعد تداخل انخفاض الجهد ، انقطاع الجهد العابر للجهد على المدى القصير للماكينة بأكملها.