Cyflwyniad i Gynllun Dylunio Cydnawsedd Electromagnetig Cyflenwad Pŵer Newid Amledd Uchel
Os nad yw problem ymyrraeth electromagnetig (EMI) y cyflenwad pŵer newid amledd uchel ei hun yn cael ei drin yn iawn, mae nid yn unig yn llygru'r grid pŵer yn hawdd ac yn effeithio'n uniongyrchol ar weithrediad arferol offer trydanol arall, ond hefyd yn hawdd newid llygredd electromagnetig wrth ei drosglwyddo i'r gofod, gan arwain at bŵer electromagnetig (EMC. Mae'r erthygl hon yn canolbwyntio ar ddadansoddi ymyrraeth electromagnetig sy'n fwy na'r safon yn y modiwl pŵer switsh amledd uchel 1200W (24V/50A) a ddefnyddir mewn paneli cyflenwi pŵer signal rheilffordd, ac mae'n cynnig mesurau gwella.
Gellir rhannu'r ymyrraeth electromagnetig a gynhyrchir gan gyflenwadau pŵer newid amledd uchel yn ddau gategori: ymyrraeth a gynhelir ac ymyrraeth pelydredig. Mae aflonyddwch a gynhaliwyd yn lluosogi trwy ffynonellau pŵer AC gydag amleddau o dan 30MHz; Mae aflonyddwch ymbelydredd yn lluosogi trwy'r gofod, gydag amleddau'n amrywio o 30 i 1000 MHz.
Dadansoddiad o ffynonellau aflonyddwch electromagnetig yn y cyflenwad pŵer newid amledd uchel
Yr unionydd a'r transistor pŵer Q1 yn y gylched, yn ogystal â'r transistorau pŵer Q2 i Q5, newidydd amledd uchel T1, a deuodau unionydd allbwn D1 i D2 yn y gylched a ddangosir yn Ffigur 1b, yw'r prif ffynonellau ymyrraeth electromagnetig a gynhyrchir yn ystod gweithrediad pŵer amledd uchel. Mae'r dadansoddiad penodol fel a ganlyn.
Bydd yr harmonigau trefn uchel a gynhyrchir yn ystod proses gywiro'r unionydd yn cynhyrchu aflonyddwch a gynhelir ac sy'n pelydru ar hyd y llinell bŵer.
Mae transistorau pŵer newid yn gweithredu mewn gwladwriaethau dargludiad a thorri amledd uchel. Er mwyn lleihau colledion newid, gwella dwysedd pŵer ac effeithlonrwydd cyffredinol, mae cyflymder agor a chau newid transistorau yn dod yn gyflymach ac yn gyflymach. Yn gyffredinol, o fewn ychydig o ficrosecondau, mae newid transistorau ar agor ac yn cau ar y cyflymder hwn, gan ffurfio foltedd ymchwydd a cherrynt ymchwydd, a fydd yn cynhyrchu harmonigau brig amledd uchel a foltedd uchel, gan achosi ymyrraeth electromagnetig i linellau mewnbwn gofod ac AC.
Ar yr un pryd â'r newidydd amledd uchel T1 yn perfformio trosi pŵer, mae'n cynhyrchu maes electromagnetig eiledol sy'n pelydru tonnau electromagnetig i'r gofod, gan ffurfio aflonyddwch ymbelydredd. Mae anwythiad dosbarthedig a chynhwysedd y trawsnewidydd yn pendilio ac yn cwpl i'r gylched fewnbwn AC trwy'r cynhwysedd dosbarthedig rhwng prif gamau'r newidydd, gan ffurfio aflonyddwch a gynhaliwyd.
Pan fydd y foltedd allbwn yn gymharol isel, mae'r deuod unioni allbwn yn gweithredu mewn cyflwr newid amledd uchel ac mae hefyd yn ffynhonnell ymyrraeth electromagnetig.
Oherwydd anwythiad parasitig a chynhwysedd cyffordd y plwm deuod, yn ogystal â dylanwad cerrynt adferiad gwrthdroi, mae'n gweithredu ar foltedd uchel a chyfraddau newid cyfredol. Po hiraf yw amser adfer cefn y deuod, y mwyaf yw effaith cerrynt brig a pho gryfaf yw'r signal aflonyddwch, gan arwain at osciliad gwanhau amledd uchel, sy'n fath o aflonyddwch dargludiad modd gwahaniaethol.
