¿Por qué la conmutación causa problemas de ruido y EMI?

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Estaba leyendo un tema del artículo en " Selección del IC correcto para las aplicaciones de suministro de energía " en el que explica los diferentes tipos de topología y sus ventajas y desventajas. En ese sentido, enumera los tres tipos de topologías y uno de ellos es conmutación inductiva .

Al final escribe

The switching converter also causes electromagnetic interference (EMI) radiation from the inductor and noise on the output due to the switching.

Así que mi pregunta es qué cosas son responsables de estas interferencias. ¿De qué tipo de conmutador está hablando? Es un poco complicado para mi entender. Incluso lo busco en la web pero no recibí ningún documento que me ayude.

    
pregunta SSS

2 respuestas

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EMI en las fuentes de alimentación puede provenir de múltiples fuentes, incluyendo:

  • Corrientes capacitivas accionadas por voltajes de conmutación
  • Campos E producidos por voltajes de conmutación
  • Desvíe los campos H de los inductores e inductores / transformadores di / dt altos
  • Rectificación de alta frecuencia

El artículo cita tres clasificaciones de convertidores:

  • Reguladores lineales
  • bombas de carga
  • conmutador inductivo

Los reguladores lineales son convertidores reductores (entrada más alta que la salida) que funcionan disipando la potencia para lograr la regulación, generalmente en un elemento de paso en serie no saturado como un transistor o MOSFET. No hay conmutación de alta frecuencia en marcha, por lo que el circuito desde una perspectiva de EMI es increíblemente silencioso.

Las bombas de carga son fuentes de condensadores conmutados, donde la energía se almacena en un condensador, el condensador se desconecta de la fuente y se reconecta rápidamente para proporcionar un 'impulso' de voltaje. Se está activando la conmutación pero, en general, son para niveles de potencia extremadamente bajos (unos pocos vatios a lo sumo) y, en general, son extremadamente compactos en términos de diseño físico, por lo que no contribuyen mucho a la EMI (cuando se hacen bien). / p>

Lo que el artículo quiere decir con "conmutador inductivo" es una fuente de alimentación de conmutación que utiliza inductores como dispositivos de almacenamiento de energía, que comprende la gran mayoría de las fuentes de alimentación comúnmente disponibles en la actualidad. Convertidores de Buck, convertidores de impulso, convertidores de retorno, convertidores de medio puente y de puente completo, Cuks y SEPIC. Todos estos son "conmutadores inductivos" y todos incluyen la conversión de CC en CA de alta frecuencia, la manipulación del valor promedio (a través del ciclo de trabajo y otros). significa) luego rectificar la CA de nuevo en DC. Verá que todas mis fuentes EMI previamente citadas entran en juego en estos convertidores.

La ciencia detrás de EMI es increíblemente compleja, y requiere una gran cantidad de conocimiento teórico y experiencia práctica para comprender realmente. No es algo que pueda explicarse adecuadamente en unos pocos párrafos. Solo tenga en cuenta que cualquier conmutación de alta frecuencia (10s de kilohertz o más) probablemente inducirá una EMI que deberá ser tratada de alguna manera, y (en general) cuanto mayor sea el nivel de potencia, peor puede ser la EMI. La EMI también está muy influenciada por elementos parásitos y la ubicación de los componentes físicos: un mal diseño para un convertidor de 10W puede causar problemas de EMI más grandes que un convertidor de 100W bien hecho.

    
respondido por el Adam Lawrence
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No sé qué significó el artículo con conmutación inductiva , ya que solo puedo encontrar algún sensor de proximidad, claramente no relacionado con la aplicación de fuente de alimentación.

Es probable que se esté refiriendo a algún tipo de SMPS (fuente de alimentación de modo conmutado), donde hay diferentes tipos Los transistores (como MOSFET o BJT) se utilizan en la zona de saturación .

Los problemas de EMI surgen por dos causas diferentes:

  1. Los interruptores electrónicos se controlan a frecuencias muy altas, generando así corrientes alternas de alta frecuencia que, como consecuencia, pueden conducir a la emisión de ondas electromagnéticas.
  2. Cuando se conmuta de un estado encendido a apagado, surgen varios efectos dentro del transistor que podrían conducir a corrientes impulsivas.

Para evitar tales efectos, los manifestantes sugieren:

  1. Uso de frecuencia variable para controlar el transistor
  2. Agregue un circuito de supresión a su diseño
respondido por el imbalind

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