Analiza elektromagnetskih smetnji sklopnog napajanja
Struktura prekidačkog napajanja prikazana je na slici 1. Prvo se strujna frekvencija AC ispravi u istosmjernu, zatim invertira u visokofrekventnu i na kraju izlazi kroz ispravljač i krug filtera kako bi se dobio stabilan istosmjerni napon. Nerazuman dizajn strujnog kruga i raspored, mehaničke vibracije, loše uzemljenje itd. uzrokovat će unutarnje elektromagnetske smetnje. U isto vrijeme, vrhovi uzrokovani induktivitetom curenja transformatora i reverznom povratnom strujom izlazne diode također su potencijalni izvori jakih smetnji.
1 Unutarnji izvori smetnji
● Strujni krug prekidača
Preklopni krug se uglavnom sastoji od preklopnih cijevi i visokofrekventnih transformatora. Kapacitivnost je raspoređena između cijevi sklopke i njenog hladnjaka, kućišta i vodova unutar izvora napajanja. Du/dt koji generira ima veću amplitudu impulsa, širi frekvencijski pojas i bogate harmonike. Opterećenje sklopne cijevi je primarni svitak visokofrekventnog transformatora, koji je induktivno opterećenje. Kada se sklopna cijev koja je izvorno bila uključena isključi, induktivitet curenja visokofrekventnog transformatora stvara povratnu elektromotornu silu E=-Ldi/dt, čija je vrijednost proporcionalna brzini promjene struje kolektora i induktivnost curenja. Na isključenom naponu stvara se skok napona isključivanja, što uzrokuje smetnje vodljivosti.
● Ispravljačka dioda ispravljačkog kruga
Postoji reverzna struja kada je izlazna ispravljačka dioda isključena, a vrijeme koje je potrebno da se vrati na nulu povezano je s faktorima kao što je kapacitet spoja. Proizvest će veliku promjenu struje di/dt pod utjecajem induktiviteta rasipanja transformatora i drugih parametara distribucije, što će rezultirati jakim visokofrekventnim smetnjama s frekvencijom do desetaka megaherca.
● Lažni parametri
Zbog rada na višoj frekvenciji, karakteristike niskofrekventnih komponenti u sklopnom napajanju će se promijeniti, što će rezultirati šumom. Na visokim frekvencijama, lažni parametri imaju veliki utjecaj na karakteristike spojnog kanala, a raspodijeljeni kapacitet postaje kanal za elektromagnetske smetnje.
2 Vanjski izvori smetnji
Izvori vanjskih smetnji mogu se podijeliti na smetnje snage i smetnje munje, a smetnje struje postoje u "zajedničkom načinu" i "diferencijalnom načinu". U isto vrijeme, budući da je mreža izmjenične struje izravno povezana s ispravljačkim mostom i krugom filtera, unutar pola ciklusa postoji ulazna struja samo tijekom vršnog vremena ulaznog napona, što rezultira vrlo niskim faktorom ulazne snage snage opskrba (oko 0,6). Štoviše, ova struja sadrži veliku količinu strujnih harmoničkih komponenti, koje će uzrokovati harmonijsko "zagađenje" električne mreže.
