Высвобождение ярости природы: использование силы импульсных генераторов и ударов молний

I. Стандарт для Генератор всплесков электронных устройств

Национальный стандарт на электрооборудование импульсный генератор — GB/T17626.5 (эквивалент международного стандарта IEC61000-4-5).

II. Стандарты для генераторов грозовых перенапряжений в основном моделируют различные ситуации, вызванные непрямыми ударами молнии.

(1) Когда молния ударяет во внешнюю линию, во внешнюю линию или сопротивление заземления протекает большой ток, что приводит к напряжение помех.
(2) Косвенные удары молнии (например, молния между облаками или внутри облаков) индуцируют напряжение и ток во внешней линии.
(3) Когда удары молнии вблизи предметов вокруг него создается сильное электромагнитное поле, которое наводит напряжение на внешней линии.
(4) Когда молния ударяет вблизи земли, возникают помехи, когда ток заземления проходит через систему заземления общего пользования.

III. Помимо моделирования ударов молнии, стандарт также моделирует помехи, вызванные действиями переключателей в таких случаях, как подстанции, в том числе:

(1) помехи напряжения, создаваемые выключателем основной системы электропитания (например, выключателем группы конденсаторов);
(2)напряжение помех вызвано прыжком небольшого переключателя рядом с устройством;
(3) коммутационные устройства с резонансной связью;
(4)различные систематические неисправности, такие как короткое замыкание и искрение;
В стандарте описаны два генератора сигналов различной формы: один представляет собой сигнал, индуцируемый молнией в линии электропередачи, а другой — сигнал, индуцированный в линии связи. Обе эти линии экранированы, но импеданс линий различается: форма волны, индуцируемой молнией в линии электропередачи, относительно узкая (50 мкСм), а передний фронт более острый (1.2 мкСм); в то время как форма волны, индуцируемая в линии связи, относительно широкая, но передний фронт более плавный. В нашем анализе схемы мы в основном фокусируемся на форме волны, индуцированной молнией в линии электропередачи, и кратко представляем технологию молниезащиты линии связи.

При проектировании схемы подавления синфазных перенапряжений предполагается, что синфазный и дифференциальный режимы независимы друг от друга. Однако эти две части на самом деле не являются независимыми, поскольку синфазные дроссели могут обеспечивать значительную дифференциальную индуктивность. Эту индуктивность дифференциального режима можно моделировать с помощью отдельных индуктивностей дифференциального режима.

Чтобы использовать индуктивность дифференциального режима, в процессе проектирования синфазный и дифференциальный режимы не следует проектировать одновременно, а следует выполнять в определенном порядке. Во-первых, необходимо измерить и отфильтровать синфазный шум. С помощью сети подавления дифференциального режима (DMRN) компонент дифференциального режима можно устранить, поэтому синфазный шум можно измерить напрямую. Если синфазный фильтр предназначен для обеспечения того, чтобы дифференциальный шум не превышал одновременно допустимый диапазон, то следует измерять как синфазный, так и дифференциальный шум. Поскольку известно, что синфазная составляющая находится ниже предела допуска шума, только дифференциальная составляющая превышает этот предел, что может быть ослаблено индуктивностью рассеяния дифференциальной моды синфазного фильтра. Для систем электропитания малой мощности дифференциальная индуктивность синфазного дросселя достаточна для решения проблемы дифференциального излучения, поскольку импеданс источника дифференциального излучения мал, поэтому эффективна только очень небольшая величина индуктивности.

Для импульсных напряжений ниже 4000 В обычно используется только LC-цепь для ограничения и сглаживающей фильтрации, а импульсный сигнал, насколько это возможно, снижается до уровня, в 2-3 раза превышающего средний уровень импульсного сигнала. Поскольку через L50 и L1 протекает ток с частотой 2 Гц, индуктивность легко насыщается, поэтому для L1 и L2 обычно используется синфазная индуктивность с большой индуктивностью рассеяния.

Он используется в переменном и постоянном токе, и его часто можно увидеть в фильтре электромагнитных помех источника питания, переключающем источнике питания, но редко на стороне постоянного тока, что можно увидеть в автомобильной электронике. Синфазная индуктивность добавляется для устранения синфазных помех в параллельных линиях (две линии и более). Из-за дисбаланса импеданса в цепи синфазные помехи в конечном итоге отражаются на дифференциальном режиме. Трудно отфильтровать методом дифференциальной фильтрации.

IV. Где необходимо использовать синфазный дроссель?

молниеносный импульсный генератор Синфазные помехи обычно представляют собой электромагнитное излучение, здесь пространственная связь, тогда, независимо от того, переменный или постоянный ток, у вас есть передача на большие расстояния, она включает в себя синфазную фильтрацию для добавления синфазной индуктивности. Например, многие линии USB добавляют кольца на линии. Вход источника питания переключателя, мощность переменного тока передается на большие расстояния, и ее необходимо добавить. Обычно стороны постоянного тока не нуждаются в передаче на большие расстояния и их не нужно добавлять. Без синфазных помех их добавление является пустой тратой и не приносит никакой выгоды в схеме. Конструкцию силового фильтра обычно можно рассматривать с точки зрения синфазного и дифференциального режима. Наиболее важной частью синфазного фильтра является синфазный дроссель. По сравнению с дифференциальным дросселем существенным преимуществом синфазного дросселя является то, что его индуктивность очень высока, а объем мал. Важной проблемой, которую следует учитывать при проектировании синфазного дросселя, является его индуктивность рассеяния, то есть индуктивность дифференциального режима. Как правило, способ расчета индуктивности рассеяния заключается в предположении, что она составляет 1% от синфазной индуктивности. Фактически индуктивность рассеяния составляет от 0.5% до 4% от синфазной индуктивности. При проектировании дроссельной катушки с оптимальными характеристиками влияние этой погрешности нельзя игнорировать.

Метки:SG61000-5