بررسی و بهبود روش های کاهش emi هدایتی در منابع تغذیه سوئیچینگ

اصطلاح تداخل الکترومغناطیسی (emi) به اختلال عملکرد یک سیستم مهندسی به علت تداخل الکترومغناطیسی در همان سیستم یا با سیستم های دیگر اشاره می کند. طراحی مدرن سیستم های الکتریکی نیازمند آن است که این سیستم ها با محیط الکترومغناطیسی اطراف خود سازگار باشند. طراحی باید به گونه ای باشد که این اغتشاشات کمترین ضربه را به عملکرد سیستم وارد آورد. تمامی چنین رخدادهایی را می توان به عنوان تداخل الکترومغناطیسی دسته بندی نمود. وجود نویزهای محیط این الزام را ایجاد می کند که در حین طراحی اولیه یک وسیله الکترونیکی ملاحظاتی درنظر گرفته شود تا آن وسیله از تخریب عملکرد در اثر واکنش با حد کمینه ی چنین نویزهای الکترومغناطیسی ایمن شود. همزمان لازم است اطمینان حاصل شود که توسط سیستم، نویزهای الکترومغناطیسی بالاتر از یک حد از پیش دانسته انتشار داده نشود تا تخریب در عملکرد سامانه های الکترونیکی مجاورش ایجاد نگردد. علاوه بر این ملاحظاتی باید در نظر گرفته شود تا نویزهای تولید شده درون سیستم با خود آن تداخل نکند که عملکرد سیستم تخریب شود. با تولید گستره بزرگی از ابزار الکترونیکی (به ویژه تجهیزات دیجیتال که تابنده های توانمند انرژی الکترومغناطیسی هستند)، طراحی چنین سامانه هایی لازم است این خواسته ها را بپوشاند که سیستم طراحی شده با محیط الکترومغناطیسی اطرافش سازگار باشد. مبدل های سوئیچینگ به علت سوئیچینگ سریع ولتاژها و جریان هایشان نویز فرکانس بالای تداخل الکترومغناطیسی تولید می کنند. جریان های نویز تولید شده، نویز emi هدایتی خوانده می شوند. امروزه تعدد کاربرد مبدل های الکترونیک قدرت و دستگاه های مخابراتی کاهش emi را بیش از پیش با اهمیت می سازد. به حداقل رساندن نویز emi هدایتی برای تطبیق با استانداردها، اغلب درگیر روش آزمون و خطا است. می توان با استفاده از شبیه سازی نرم افزاری میزان emi را قبل از ساخت پیش بینی نمود و در جهت کاهش آن اقدام کرد. با وجود این نقطه نظر متداول، تکنیک های سیستماتیک کاهش emi وجود دارد و شیوه های طراحی در طول سال ها توسعه یافته است. تکنیک ها بطور وسیع بر اساس دو معیار طبقه بندی می شوند: 1) کاهش نویز بعد از تولید و 2) کاهش نویز در مرحله تولید. در این تحقیق، ابتدا مسائل بنیادی emi را مطرح کرده و به بررسی روش های کاهش emi هدایتی در مبدل های سوئیچینگ پرداخته می شود. در ادامه یک مبدلpwm سوئیچنگ نرم تک سوئیچه (pwm sss) از دید emi مورد بررسی قرار می گیرد و دو روش پیشنهادی برای کاهش emi مبدل ارائه خواهد شد. پس از مدل سازی مولفه های مبدل و بدست آوردن نتایج شبیه سازی، نمونه اولیه مبدل در محیط آزمایشگاه ساخته و نتایج شبیه سازی با نتایج اندازه گیری عملی مقایسه و صحت آن ها تأیید خواهد شد.