Дросель для захисту від синфазних перешкод, що генеруються імпульсним джерелом живлення

Синфазних дросель – найважливіший компонент вхідного фільтра будь-якого імпульсного джерела живлення. Справа в тому, що в процесі роботи імпульсного перетворювача будь-якої топології, при перемиканні польових транзисторів виникають синфазних перешкоди, які поширюються в провідниках і по доріжках друкованих плат.

Ці перешкоди є шкідливі імпульсні струми високочастотного діапазону, які течуть одночасно і по плюсового і по мінусової проводам, причому в одному і тому ж напрямку. Якщо ці перешкоди в кінці кінців потраплять в мережу змінного струму, то вони здатні не тільки знизити якість функціонування приладів включених в мережу по сусідству, але навіть вивести їх з ладу, особливо сигнальні ланцюга цифрових блоків.

З цієї причини, сьогодні всі побутові прилади, принципово можуть стати джерелами синфазних перешкод, оснащені синфазними дросселями. До таких приладом відносяться: принтери, сканери, монітори, плеєри, периферія ПК, самі ПК і т. Д.

У кожному пристрої, де є імпульсний блок живлення, на вході після конденсатора фільтра обов’язково встановлений двохобмотувальні синфазний дросель на кільцевому або П-подібному сердечнику. З боків від дроселя встановлені конденсатори для придушення диференціальних перешкод (диференціальні перешкоди – це окрема тема), а також високовольтні Y-конденсатори.

Дві обмотки синфазного дроселя намотані на загальний сердечник з матеріалу з високою магнітною проникністю, такого як ферит. І якщо по дротах обмоток потечуть струми синфазної перешкоди – від джерела в сторону мережі, то магнітні поля цих струмів складуться, і індуктивність дроселя проявить себе в повній мірі придушенням цих струмів: левова частка їх енергії піде на створення магнітного поля, – таким чином амплітуда перешкоди істотно зменшиться, і до мережі змінного струму синфазна перешкода якщо і дійде, то сильно ослабленою, вже не здатної якось шкідливо себе проявити.

З іншого боку, коли змінний струм з мережі подається до споживача, зустрічаючи на своєму шляху синфазний дросель, він не відчуває абсолютно ніякого опору, бо омічний опір проводів дуже малий, а магнітні поля струмів в двох провідниках спрямовані протилежно один одному та є рівними за величиною між собою.

Котушки абсолютно ідентичні і намотані ідеально симетрично. Часто ці обмотки виконані намотуванням в два дроти, що мінімізує індуктивність розсіювання між ними. Виходить, що індуктивність синфазного дроселя для звичайного імпульсного струму, який в двох проводах має протилежний зміст і одну і ту ж величину, буде нульовий. Таким чином, синфазний дросель заважає виключно синфазним перешкод, джерелом яких є блок живлення, а не мережу змінного струму.

А якби синфазного дроселя не було, то синфазна перешкода безперешкодно проникла б і в мережу змінного струму, не завадили б і конденсатори між проводами на шляху її поширення.

Що стосується ефективних конденсаторів на шляху синфазної перешкоди, то це – керамічні високовольтні конденсатори (Y-конденсатори) ємністю в одиниці нанофарадах, що встановлюються між кожним проводом харчування і шиною заземлення, щоб частина енергії синфазних перешкод йшла б в землю. Для робочого струму дані конденсатори представляють дуже великий опір, в зв’язку з чим на ККД пристрою не впливають.

Випускаються промисловістю вивідні і SMD синфазних дроселі для плат імпульсних джерел живлення відрізняються рядом переваг. Вони досить компактні, не займають багато місця на друкованій платі, їх активний опір не перевищує одиниць мОм, а максимально допустимий струм живлення через дросель залежить по суті тільки від товщини дроту і потужності пристрою. Номінальний струм варіюється від 1 мА до 10 А. Типові величини індуктивностей – від 10 мкГн до 100 мГн.

Ссылка на основную публикацию