スイッチング電源における外部干渉の説明

スイッチング電源における外部干渉の説明

スイッチング電源からの外部干渉は、「コモンモード」または「ディファレンシャルモード」の形で存在する可能性があります。 干渉の種類は、短期間のピーク干渉から完全な電力損失までさまざまです。 これには、電圧変化、周波数変化、波形歪み、持続的なノイズやクラッター、過渡現象も含まれます。

電源を伝わって機器の損傷や動作に影響を与える主な要因は、電気的な高速過渡パルス群とサージ衝撃波です。 ただし、電源装置自体が振動停止や出力電圧の低下等の現象を起こさない限り、電源に起因する電気機器への影響はありません。

電力変換回路: 電力変換回路はスイッチング安定化電源の中核であり、広帯域幅と豊富な高調波を生成します。 このパルス干渉を生成する主なコンポーネントは次のとおりです。

1) スイッチチューブとそのヒートシンク、シェル、および電源内部のリード線の間には分布容量があります。 スイッチ管に大きなパルス電流（通常は矩形波）を流すと、波形に高周波成分が多く含まれます。 同時に、スイッチングパワートランジスタの蓄積時間、出力段の大電流、スイッチング整流ダイオードの逆回復時間など、スイッチング電源に使用されるデバイスパラメータにより、瞬間的な短絡が発生する可能性があります。回路内で大きな短絡電流が発生します。 さらに、スイッチング管の負荷は高周波トランスまたはエネルギー貯蔵インダクタです。 スイッチング管が導通した瞬間、トランスの一次側に大きなサージ電流が流れ、ピークノイズが発生します。

2) 高周波トランススイッチング電源のトランスは絶縁と変圧に使用されますが、漏れインダクタンスにより電磁誘導ノイズが発生する場合があります。 同時に、高周波条件下では、トランスの層間の分布容量が高次高調波ノイズを一次側から二次側に伝達し、トランスのシェルへの分布容量が別の高調波ノイズを形成します。周波数経路が狭くなり、トランスの周囲に発生する電磁場が結合して他のリード線にノイズを形成しやすくなります。

3) 整流ダイオードの二次側整流ダイオードを高周波整流に使用している場合、逆回復時間の要因により、逆電圧が印加された場合、順電流に蓄積された電荷はすぐに消去できません。キャリアの存在と電流の流れ）。 逆電流回復の傾きが大きすぎると、コイルを流れるインダクタンスによってピーク電圧が発生し、トランスの漏れインダクタンスやその他の分布パラメータの影響を受けて、最大数十の周波数の強力な高周波干渉が発生します。 MHzの。

4) コンデンサ、インダクタ、ワイヤ式スイッチング電源は、高周波で動作するため低周波成分の特性が変化し、ノイズが発生することがあります。