電源アダプターを切り替えるための干渉ソースとソリューション

スイッチング電源アダプターの利点は小さいサイズと高い変換効率ですが、高周波スイッチング状態で動作するため、高周波高調波成分が生成され、これらの高調波成分は、他の電子装置の通常の動作を妨害します。

 

干渉には2つの主な側面があります。

1.他の電子デバイスの通常の動作に対するスイッチング電力アダプター自体によって生成された高周波干渉信号の影響。

2。外部干渉信号からの干渉に抵抗し、通常の動作、つまり干渉防止を確保するスイッチング電力アダプター自体の能力。良好な干渉と干渉防止パフォーマンスを備えたスイッチングパワーアダプターは、より良い動作安定性を備えています。

 

干渉の形式によれば、スイッチングパワーアダプターの干渉は、電磁放射干渉（EMI）および無線周波数干渉（RFI）に分割できます。スイッチングパワーアダプターに干渉源を引き起こす多くの要因があります。以下は、干渉のいくつかの主な原因です。

 

1。電源スイッチチューブがスイッチング作業状態にあるときに生成される干渉。

スイッチング電源アダプターの電源スイッチチューブは、スイッチング状態で動作し、動作するときに大きなパルス電圧とパルス電流を生成します。パルス電流とパルス電圧には豊富な高次高調波成分が含まれており、スイッチングトランスの漏れインダクタンスと電源スイッチチューブがオンになったときの整流器ダイオードの回復特性が電流振動を形成し、勃起式ダイオードで生成された緊張電圧の停止電圧が発生したときに、緊張した電圧が生成されたときに、緊張した電圧が発生したときに、緊張した電圧を生成したときに、緊張した電圧を発生させるために生成されるサージ電圧が形成されるためスイッチング電源アダプターのすべてのノイズ源。

 

2。ダイオードの回復特性によって引き起こされる干渉。

ダイオードがダイオードの接合容量により高周波整流を実行すると、逆電圧が適用されるとすぐに消えることはできません。これにより、ダイオードの固有の逆電流が形成されます。この期間は、逆回復時間と呼ばれます。この時点で、ダイオードに適用される大きな逆電圧により、大きな損失が発生し、干渉の大きな源が形成されます。

 

逆電流が回復するとダイオードの電流変化率DI/dtが大きい場合、インダクタンスのために大きなピーク電圧が生成されます。これはダイオードの回復ノイズです。 DI/DTが大きい場合、それはハードリカバリーと呼ばれ、Di/DTが小さい場合、ソフトリカバリと呼ばれます。ソフト回復は、吸収回路または共鳴スイッチング技術を通じて実現できます。ソフトリカバリーは、スイッチング電源アダプターの実用的な信頼性を改善し、干渉を減らすことに大きな利益をもたらします。 Schottky Diodesにはキャリアの蓄積効果がないため、回復ノイズは非常に小さくなります。

3。高周波変圧器巻線によって生成される干渉。

高周波変圧器巻線の電流は磁束を形成し、そのほとんどは高透過性磁気コアを通過しますが、磁束の小さな部分は巻線ギャップを介して放射され、いわゆる漏れ束になり、電磁干渉を形成します。

 

4。整流器フィルター回路によって生成される干渉。

スイッチング電源アダプターのAC入力端は、整流器フィルター回路に接続されています。整流器ダイオードの伝導角は非常に小さく、整流器のピーク値が非常に大きくなります。このパルス型ダイオード整流器電流も干渉を引き起こします。

 

電源アダプターのスイッチングの干渉とソリューション

 

電磁互換性を生成する要因によると、スイッチング電源アダプターの電磁互換性を解決することは、3つの側面から開始できます。

1）干渉源によって生成された干渉信号を減らす

2）干渉信号の伝播経路を遮断する

3）干渉した身体の干渉防止能力を高める

 

電源高調波電流、電力線伝導干渉、電磁界放射干渉など、電源アダプターによって生成される外部干渉の場合、干渉を減らすことによってのみ解決できます。一方では、入出力フィルター回路の設計を強化し、アクティブな力率補償（APFC）回路の性能を改善し、スイッチチューブと整流器の電圧と電流変化率を削減でき、さまざまなソフトスイッチ回路トポロジ構造と制御方法を採用できます。一方、ケーシングのシールド効果を強化し、ケーシングのギャップ漏れを改善し、良好な接地処理を実行できます。

 

サージやライトニングストライクなどの外部干渉能力のために、AC入力とDC出力ポートの稲妻保護能力を最適化する必要があります。落雷の場合、酸化亜鉛バリスタとガス排出チューブの組み合わせを使用して解決できます。静電放電、TVSチューブ、および対応する接地保護を使用すると、小さな信号回路とケーシングの距離を増やすことができます。また、抗静止干渉のあるデバイスを選択して解決することができます。パワーアダプターの内部干渉を減らすには、次の側面から始める必要があります。デジタル回路とアナログ回路の単一点接地、および高電流回路と低電流回路、特に電流および電圧サンプリング回路の単一点接地に注意を払い、一般的なインピーダンス干渉を減らし、グラウンドループの影響を減らします。クロストークを避けるために、配線時に隣接する線と信号プロパティ間の間隔に注意してください。地上線のインピーダンスを減らします。高電圧と高電流線、特に変圧器とスイッチチューブの主要な側面である電源フィルターコンデンサ回路に囲まれた領域を減らします。出力整流回路とフリーホイールダイオード回路とDCフィルター回路に囲まれた領域を削減します。トランスの漏れインダクタンスとフィルターコンデンサの分布容量を減らします。共鳴周波数が高いフィルターコンデンサなどを使用します。

 

トランスミッションパスに関しては、小さな信号回路の干渉防止能力を改善するために、高い干渉能力と高周波コンデンサ、フェライトビーズ、およびその他のコンポーネントでTUSを適切に増やします。ケーシングに近い小さな信号回路は、適切に断熱され、処理された電圧に耐える必要があります。電源デバイスのヒートシンクとメイントランスの電磁シールド層は、適切に接地する必要があります。制御ユニット間の広い領域の接地は、接地プレートで保護する必要があります。整流ラックでは、整流器とマシン全体の接地レイアウト間の電磁結合を、電源アダプターの内部動作の安定性を改善するために考慮する必要があります。

 

独自の電磁互換性研究所を設立し、スイッチングパワーアダプターの開発の初期段階での電磁互換性の研究に取り組んでいます。プロの電力入力と出力フィルターの設計と稲妻保護設計、およびマシン全体の安全性、デジタルインターフェイス回路の抗静止設計、およびマシン全体の電磁シールド設計は、機械全体の電磁環境の電磁シールド設計であるため、機械全体の電磁環境が適切であり、動作は安定しており、信頼性が安定しています。広いAC入力電圧範囲により、電圧降下、電圧過渡、および機械全体の短期電圧中断の干渉後、スイッチング電力アダプターは正常に機能します。