 |
 |
 |
 |
Ниже автор кратко описывает некоторые виды помех и сп собы их подавления.
Помехи на паразитных LC-контурах
Высокочастотные колебательные выбросы, возникающие пр действии коротких фронтов напрялсений, в настоящее время бол шинством разработчиков снижаются до допустимых уровней пр менением цепей RC, LCR и более сложных. Как >будет показан в гл. 5, с помощью этих цепей также снижают значения мгнове ной мощности в силовых транзисторах. Однако применение ук занных цепей для снижения помех отчасти эквивалентно увел чению длительности фронтов напряжения полупроводниковых при боров. Таким образом возникает парадокс: стремимся использо вать более высокочастотные полупроводниковые приборы с цель снижения динамических потерь, а требование снижения высок частотных помех заставляет превращать эти приборы в мен высокочастотные.
При невозможности снизить до допустимого уровня рассма риваел1Ые помехи, воздействуя на «первопричины» (паразитные и С, крутые фронты напряжений и токов), можно рекомендоват применение ограничителей напряжения, поглощающих выброс превышающие их напряжения пробоя.
Распространение описываемых помех, относящихся к класс кондуктивных {36], происходит по симметричным и несимметри ным токопроводам и рассматривается в § 7.1.
Радиопомехи
Классическим способом уменьшения радиопомех является э ранирование. В зависимости от того, какую составляющую эле тромагнитного поля (электрическую или магнитную) необходим уменьшить, применяются различные экраны. На виды экранов ок зывает влияние также диапазон частот электромагнитного пол При высокочастотном поле (единицы-сотни мегагерц) следует учи тывать следующее:
электрическая составляющая поля (наиболее сильная от в соковольтных цепей инвертора ВПН) снижается экранами из л бого металла, соединенными низкоомным контактом с несущим массивными конструкциями стойки РЭА, каркасом стойки, сист мой защитного заземления;
магнитная составляющая поля (наиболее сильная от высок амперных цепей выходного выпрямителя ВПН) снижается мета лическими экранами, имеющими замкнутый контур и низкое со ротивление поверхностного слоя экрана.
В первом случае помехи уменьшаются за счет снижения па разитной емкости между источником помехи и потребителем из-з присутствия между ними заземленного экрана. Во втором случа под действием ЭДС самоиндукции, наведенной в экране высок 60
lacTOTHbiMH магнитными полями, по экрану (при высоких частотах - 1по его поверхности) протекают токи, создающие свой магнитный поток, компенсирующий первичный, ъ результате чего зоздействие на защищаемые цепи РЭА первичного магнитного юля уменьшается.
Описанное разделение электромагнитного поля на электрическую и магнитную составляющие правомерно для ближней зоны, в пределах il ... 2 м для частот до 30 ... 60 МГц.
Экранирование достаточно эффективно снижает радиопомехи фи выполнении ряда требований (см. § 7.1). Однако более перспективными являются методы рационального конструирования лонтажа силовой части ВПН, рассматриваемые в гл. 7.
Сетевые высокочастотные помехи
Единичные высокочастотные выбросы, приходящие из первич-юй сети, снижают так называемыми сетевыми помехоподавляю-•днми фильтрами (СПФ). Даже в Японии, где энергетическая ситуация в электросетях благоприятна, регулярно возникают высокочастотные помехи, перенапряжения и перерывы в подаче электропитания из-за попаданий молний и других различных нарушений [27]. В работах [36, 37] приводятся данные на так называемые помехоподавляющие элементы (конденсаторы и дроссели) и фильтры (керамические проходные конденсаторы, конструктивно объединенные конденсаторы и дроссели).
Представляется перспективньгм решать задачу ограничения сетевых высокочастотных помех комплексно в одном устройстве, часто называемом сетевым кондиционером (СК). Это устройство кроме решения рассматриваемой задачи обеспечивает синусоидальное потребление тока из сети (см. § 1.3), а также поддерживает напряжение на выходе при пропаданиях напряжения первичной сети на требуемое время.
Измерение высокочастотных помех
В настоящее время одними из лучших являются комплексы типов Е8М6А5для измерения высокочастотных напряжений в первичных и вторичных сетях СВЭП и FSM6A4 для измерения высокочастотных напряженностей электромагнитного поля, снабженные антенными устройствами типа FMA6.1. При измерениях в пер-зичных сетях дополнительно используют эквиваленты сети, например, типа NNBLOl. Имеется также возможность использовать дробники типов ТК101 ...ТКЮЗ.
Методика измерений и уровни помех регламентируются в 1[38] и ряде других стандартов. Корректность проведения измерений (экранирование помещения, определение взаимного положения аппаратуры, применение специальных проводов, определение точек соединения с «землей» и т. д.) определяет их точность [36]. В ра- 61
боте ,[39] рассматриваются схемы прецизионных замеров выс кочастотных помех па выходе ВПН с помощью осциллограф Ихмеющего полосу пропускания не 1менее 100 МГц.
3.4. ВЫВОДЫ
1. Для снижения зависимости статического выходного сопр тивления от времени рассасывания силовых транзисторов инве тора, которая может быть неприемлемой, требуется сузить ди пазон изменения времени рассасывания при максимальном и м нимальном коллекторных токах с помощью формирователей б зового тока, обеспечивающих значительный обратный ток п запирании транзистора, либо постоянно поддерживая транзисто в режиме одинаково неглубокой степени насыщения.
2. Соотношения для динамического выходного сопротивлени ВПН, полученные при использовании однозвенного выходно LC-фильтра, позволяют определять основные параметры ради элементов ВПН, обеспечивая допустимую величину динамиче кого сопротивления и минимальные размеры узлов фильтра.
3. Рассчитанные на ПЭВМ переходные процессы для трех п раллельно включенных ВПН с ограничениями токов нагруз иллюстрируют работоспособность таких систем, их устойчивост а также отсутствие увеличения нестабильности выходного напр жения от импульсных изменений тока нагрузки.
4. Расчеты динахмического выходного сопротивления ВПН пр двузвенном выходном LC-фильтре позволяют сделать вывод возможном ухудшении объема такого фильтра по сравнению с о нозвенным.
5. Анализ многозвенного контура цепей СВЭП ввиду большог различия постоянных времени отдельных его звеньев возможен п принципу раздельного анализа одиночных контуров. Выбор п раметров для ка.ждого одиночного контура проводится независихм При этом пиковые значения напряжений на одиночных контура существенно разнесены во времени.
6. Высокочастотные помехи различного происхождения дол пы снижаться до допустимых уровней комплексом мероприяти При этом главное внимание должно уделяться воздействию н первопричины появления помех, снижение уровней паразитны индуктивностей и емкостей монтажа, крутизны фронтов тока напряжения в полупроводниковых приборах.
ГЛАВА 4
ОБЪЕМНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВПН
Среди разработчиков распространено мнение о том, что объем но-энергетические показатели сильно зависят от вида электричес" кой схемы силовой части ВПН. С этим можно согласиться лиш 62
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53