बिजली आपूर्ति स्विच करने के लिए विद्युतचुंबकीय संगतता डिजाइन विधि का विश्लेषण

बिजली आपूर्ति स्विच करने के लिए विद्युतचुंबकीय संगतता डिजाइन विधि का विश्लेषण

छोटे आकार और उच्च शक्ति कारक के फायदों के कारण, संचार, नियंत्रण, कंप्यूटर और अन्य क्षेत्रों में स्विचिंग बिजली आपूर्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालाँकि, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के कारण, इसका आगे का अनुप्रयोग कुछ हद तक सीमित है। यह पेपर स्विचिंग बिजली आपूर्ति के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के विभिन्न तंत्रों का विश्लेषण करेगा, और इसके आधार पर, बिजली आपूर्ति स्विच करने की विद्युत चुम्बकीय संगतता डिजाइन विधि का प्रस्ताव करेगा।

स्विचिंग विद्युत आपूर्ति का विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विश्लेषण

स्विचिंग बिजली आपूर्ति की संरचना चित्र 1 में दिखाई गई है। सबसे पहले, बिजली आवृत्ति एसी को डीसी में सुधारा जाता है, और फिर उच्च आवृत्ति में परिवर्तित किया जाता है, और अंत में एक स्थिर डीसी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए सुधार और फ़िल्टरिंग सर्किट के माध्यम से आउटपुट किया जाता है। अनुचित सर्किट डिजाइन और लेआउट, यांत्रिक कंपन, खराब ग्राउंडिंग, आदि आंतरिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का कारण बनेंगे। साथ ही, ट्रांसफार्मर का लीकेज इंडक्शन और आउटपुट डायोड के रिवर्स रिकवरी करंट के कारण होने वाला शिखर भी संभावित मजबूत हस्तक्षेप स्रोत हैं।

1 हस्तक्षेप के आंतरिक स्रोत

● स्विच सर्किट
स्विच सर्किट मुख्य रूप से एक स्विच ट्यूब और एक उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर से बना है। स्विच ट्यूब और उसके हीट सिंक, आवरण और बिजली आपूर्ति के आंतरिक लीड के बीच एक वितरित समाई होती है। इसके द्वारा उत्पन्न ड्यू/डीटी में अपेक्षाकृत बड़ा पल्स, एक विस्तृत आवृत्ति बैंड और समृद्ध हार्मोनिक्स होता है। स्विचिंग ट्यूब लोड उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर का प्राथमिक कुंडल है, जो एक आगमनात्मक भार है। जब स्विच ट्यूब जिसे मूल रूप से चालू किया गया था, बंद कर दिया जाता है, तो उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर का रिसाव अधिष्ठापन एक काउंटर इलेक्ट्रोमोटिव बल E =-Ldi/dt उत्पन्न करता है, और इसका मान कलेक्टर की वर्तमान परिवर्तन दर के समानुपाती होता है और लीकेज इंडक्शन के आनुपातिक, कट-ऑफ वोल्टेज पर ऑफ पर आरोपित, एक टर्न-ऑफ वोल्टेज शिखर बनता है, जिससे एक चालन हस्तक्षेप बनता है।

● रेक्टिफायर सर्किट के लिए रेक्टिफायर डायोड
जब आउटपुट रेक्टिफायर डायोड कट जाता है तो एक रिवर्स करंट होता है, और इसके शून्य पर लौटने का समय जंक्शन कैपेसिटेंस जैसे कारकों से संबंधित होता है। यह ट्रांसफार्मर रिसाव अधिष्ठापन और अन्य वितरण मापदंडों के प्रभाव में एक बड़ा वर्तमान परिवर्तन di/dt उत्पन्न करेगा, और मजबूत उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप उत्पन्न करेगा, आवृत्ति दसियों मेगाहर्ट्ज़ तक पहुंच सकती है।

● नकली पैरामीटर
उच्च आवृत्ति पर काम करने के कारण, स्विचिंग बिजली आपूर्ति में कम आवृत्ति वाले घटकों की विशेषताएं बदल जाएंगी, जिसके परिणामस्वरूप शोर होगा। उच्च आवृत्तियों पर, भटके हुए मापदंडों का युग्मन चैनल की विशेषताओं पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और वितरित कैपेसिटेंस विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का चैनल बन जाता है।

हस्तक्षेप के 2 बाहरी स्रोत
बाहरी हस्तक्षेप स्रोतों को बिजली हस्तक्षेप और बिजली हस्तक्षेप में विभाजित किया जा सकता है, और बिजली हस्तक्षेप "सामान्य मोड" और "डिफरेंशियल मोड" में मौजूद है। उसी समय, चूंकि एसी पावर ग्रिड सीधे रेक्टिफायर ब्रिज और फिल्टर सर्किट से जुड़ा होता है, आधे चक्र में, केवल इनपुट वोल्टेज के पीक समय में ही इनपुट करंट होता है, जिसके परिणामस्वरूप पावर का इनपुट पावर फैक्टर बहुत कम होता है। आपूर्ति (लगभग 0.6). इसके अलावा, इस करंट में बड़ी संख्या में करंट हार्मोनिक घटक होते हैं, जो ग्रिड में हार्मोनिक "प्रदूषण" का कारण बनेंगे।

स्विचिंग विद्युत आपूर्ति का ईएमसी डिज़ाइन
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए तीन आवश्यक शर्तें हैं: हस्तक्षेप स्रोत, संचरण माध्यम और संवेदनशील उपकरण। ईएमसी डिज़ाइन का उद्देश्य इन तीन स्थितियों में से एक को नष्ट करना है। इसके लिए अपनाई जाने वाली मुख्य विधियाँ हैं: सर्किट उपाय, ईएमआई फ़िल्टरिंग, परिरक्षण, मुद्रित सर्किट बोर्ड विरोधी हस्तक्षेप डिजाइन, आदि।

1 स्विचिंग हानि और स्विचिंग शोर को कम करने के लिए सॉफ्ट स्विचिंग तकनीक
सॉफ्ट स्विचिंग एक उन्नत स्विचिंग तकनीक है जो अनुनाद प्रौद्योगिकी पर आधारित है या हार्ड स्विचिंग के आधार पर विकसित शून्य वोल्टेज/वर्तमान स्थिति में नियंत्रण तकनीक का उपयोग करती है।

सॉफ्ट स्विचिंग की प्राप्ति विधि है: मूल सर्किट में छोटे इंडक्टर्स, कैपेसिटर और अन्य अनुनाद घटकों को जोड़ना, स्विचिंग प्रक्रिया से पहले और बाद में अनुनाद पेश करना, और वोल्टेज और वर्तमान के ओवरलैप को खत्म करना। चित्र 2 सॉफ्ट स्विचिंग तकनीक का उपयोग करके एक बुनियादी स्विचिंग इकाई दिखाता है।

विकिरणित और प्रेरित हस्तक्षेप को दबाने के लिए परिरक्षण का उपयोग करें
स्विचिंग बिजली आपूर्ति का हस्तक्षेप स्पेक्ट्रम 30 मेगाहर्ट्ज से नीचे आवृत्ति बैंड और व्यास आर में केंद्रित है<λ 2π="" is="" mainly="" an="" electromagnetic="" field="" of="" near-field="" nature,="" and="" it="" is="" a="" low-impedance="" field.="" materials="" with="" good="" electrical="" conductivity="" can="" be="" used="" to="" shield="" the="" electric="" field,="" while="" materials="" with="" high="" magnetic="" permeability="" can="" be="" used="" to="" shield="" the="" magnetic="" field.="" in="" addition,="" effective="" shielding="" measures="" should="" be="" taken="" for="" transformers,="" inductors,="" power="" devices,="" etc.="" the="" ventilation="" holes="" on="" the="" shielding="" shell="" are="" preferably="" circular,="" and="" the="" number="" of="" holes="" can="" be="" many="" if="" ventilation="" conditions="" are="" satisfied,="" and="" the="" size="" of="" each="" hole="" should="" be="" as="" small="" as="" possible.="" the="" seams="" are="" to="" be="" welded="" to="" ensure="" electromagnetic="" continuity.="" filtering="" measures="" should="" be="" taken="" at="" the="" lead-in="" and="" lead-out="" lines="" of="" the="" shielded="" enclosure.="" for="" electric="" field="" shielding,="" the="" shielding="" case="" must="" be="" grounded.="" for="" magnetic="" field="" shielding,="" the="" shielded="" case="" does="" not="" need="" to="" be="">