Thiết Kế Mạch Lọc Nhiễu EMI đầu Ra Cho Nguồn AC/DC - Dksmart

Mạch lọc nhiễu EMI : Trong phần này, các biện pháp để giải quyết nhiễu trong mạch được giải thích. Đánh giá nhiễu điện emi và các biện pháp giảm thiểu là việc cần thiết khi thiết kế nguồn điện chuyển mạch.

Để tránh hiểu lầm, chúng tôi bắt đầu bằng một bản đánh giá ngắn về các thuật ngữ liên quan đến nhiễu điện tử EMI.

EMI （Nhiễu điện từ) – Mạch lọc nhiễu EMI

 Sóng vô tuyến và sóng điện từ tần số cao tác động đến thiết bị điện tử và  sóng điện từ gây ảnh hưởng.

• Nhiễu Dẫn : Nhiễu truyền qua cáp và hệ thống dây dẫn bảng mạch
• Nhiễu chế độ vi sai : Nhiễu truyền cùng chiều với dòng điện xảy ra giữa các đường cung cấp điện
• Nhiễu chế độ chung: Nhiễu đi qua điện dung lạc, v.v. vỏ kim loại và những thứ tương tự để quay trở lại nguồn tín hiệu
• Nhiễu bức xạ : Nhiễu phát ra trong không khí.

EMS (độ cảm ứng điện từ)

Khả năng chống lại hoặc tránh thiệt hại ngay cả khi đã bị nhiễu và nhiễu bởi sóng điện từ (EMI: nhiễu dẫn điện và nhiễu bức xạ).

EMC (Tương thích điện từ)

• Khả năng hoạt động tốt trong điều kiện có bức xạ điện từ.
• Khả năng không tạo thêm EMI làm ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị khác trong vùng lân cận.

EMC của một thiết bị có thể được cải thiện thông qua thiết kế tốt, quan bộ lọc EMI. EMC của thiết bị có thể được đo thông qua kiểm tra tuân thủ bằng cách sử dụng các hệ thống kiểm tra chuyên dụng bao gồm ăng-ten, đầu dò điện trườn và máy phân tích phổ. Mặc dù thử nghiệm EMC có thể tốn kém, nhưng điều cần thiết là phải đảm bảo rằng một thiết kế sẽ hoạt động bình thường và không tạo ra nhiễu điện từ .

Khi EMI của một mạch cung cấp điện chuyển mạch ảnh hưởng đến các mạch khác, các biện pháp đối phó với EMI sẽ được thực hiện. Về bản chất, các tụ điện hoặc mạch điện trở-tụ điện để kết hợp trở kháng hoặc như các bộ lọc được thêm vào các điểm và đường dây nơi chuyển mạch dòng điện lớn.

1) C12, R17: RC snubber được thêm vào một diode chỉnh lưu đầu ra Giống như với snubbers đầu vào, các thành phần này giảm xung đột xuất hiện trong quá trình bật / tắt. Tham khảo điều này để biết thông tin về snubbers đầu vào. C12 được đặt thành 1000 pF ở 500 V và R17 được đặt thành khoảng 10Ω cho 1 W.

2) C10: Tụ điện Y được thêm vào giữa phía sơ cấp và thứ cấp Một tụ điện gọi là tụ điện Y được thêm vào giữa mặt đất ở phía sơ cấp và phía thứ cấp. Đây là một phương pháp điển hình để giảm nhiễu phương thức chung gây ra ở phía thứ cấp do nhiễu chuyển mạch phía sơ cấp thông qua điện dung trên các cuộn dây của máy biến áp cách ly. Điện áp định mức của tụ điện Y phải bằng điện áp cách điện của máy biến áp. Điện dung khoảng 2200 pF được chọn.

3) C11: Tụ điện được thêm vào cực cổng và nguồn của MOSFET Q1 Có một phương pháp thêm tụ điện vào cực cổng và nguồn của MOSFET để giảm xung điện khi tắt do chuyển mạch tốc độ cao. Tuy nhiên, dẫn đến tổn thất lớn hơn, và do đó phải chú ý đến sự gia tăng nhiệt độ. Ở đây, một tụ điện 10 đến 100 pF có điện áp chịu được 1 kV được sử dụng.

Các hằng số ở trên là các giá trị tham chiếu nên được coi là điểm bắt đầu. Chúng nên được điều chỉnh trong khi kiểm tra ảnh hưởng của nhiễu.

Các biện pháp giảm thiểu nhiễu đầu ra – Mạch lọc nhiễu EMI

Tất nhiên, điện áp đầu ra của nguồn điện chuyển mạch bao gồm các gợn, phụ thuộc vào tần số chuyển mạch; Ngoài ra, cũng có nhiễu bắt nguồn từ sóng hài, điện cảm và điện dung. Khi các thành phần nhiễu như vậy là một vấn đề, việc thêm một bộ lọc LC vào đầu ra để hiệu quả.

Bắt đầu với độ tự cảm L 10 µH và C10 xấp xỉ 10 đến 100 µF, các giá trị được điều chỉnh trong khi quan sát các thành phần nhiễu.

Trên đây là những biện pháp chính đối với nhiễu. Cần phải đo nhiễu và xác nhận mức độ ảnh hưởng của nó đến các thiết bị khác. Để thực hiện các phép đo nhiễu thích hợp, môi trường đo và các thiết bị đo là điều cần thiết. Khi không thể thực hiện các phép đo định lượng như vậy, vẫn có thể chắc chắn liệu nhiễu có ảnh hưởng đến hiệu suất hay không, thông qua tỷ lệ S / N của thiết bị.

Các biện pháp được mô tả ở đây là các biện pháp khắc phục với cấu hình mạch cung cấp điện. Sự xuất hiện của nhiễu cũng liên quan đến cách bố trí bảng mạch, sắp xếp linh kiện, hiệu suất của linh kiện, v.v. Trong một số trường hợp, có thể cần phải mở rộng bộ lọc LC từ loại L đơn giản sang loại π hoặc loại T, hoặc cung cấp một tấm chắn cho bảng mạch, hoặc sửa đổi thiết kế.

Hơn nữa, tùy thuộc vào các thông số kỹ thuật của thiết bị, ví dụ như các tiêu chuẩn do Ủy ban Đặc biệt Quốc tế về Nhiễu vô tuyến (CISPR) thiết lập hoặc một số tiêu chuẩn khác liên quan đến nhiễu phải được thỏa mãn. Khi cần tuân thủ các tiêu chuẩn, điều cực kỳ quan trọng là phải ghi nhớ những vấn đề đó ngay từ giai đoạn thiết kế.

Với phần này,Kết thúc phần giải thích về thiết kế mạch Flyback cách ly.