Грамотный выбор выпрямительных диодов упрощает и уменьшает стоимость фильтров ЭМИ.
В статье описывается простой и удобный способ уменьшить номиналы компонентов фильтра ЭМИ и сэкономить на их стоимости без ущерба в работе источника питания.
Описанный ниже способ позволит значительно упростить схему фильтра электромагнитных помех, используемого в преобразователях постоянного/переменного тока, а также снизить затраты на монтаж устройства.
Фильтр электромагнитных помех должен быть совместим с источниками питания постоянного/переменного тока. Согласно стандартам, в его состав включены конденсаторы X и Y. Стандартная схема источников питания постоянного/переменного тока содержит мостовой (двухполупериодный) выпрямитель для выпрямления входного напряжения (обычно, частота находится в пределах от 50 до 60 Гц). Это входной переменный ток низкой частоты, для которого целесообразно использовать стандартные диоды (например, устройства серии 1N400X), поскольку они стоят относительно недорого.
Данные компоненты фильтра применяют с целью уменьшения электромагнитных помех (ЭМП), генерируемых источником питания, до значений, установленных в нормативной документации. Но для стандартных диодов, входящих в состав мостового выпрямителя (см. Рис. 1), характерно длительное время восстановления обратного сопротивления базы (время обратного восстановления). Они не имеют прямого отношения к возникновению электромагнитных помех, поскольку частота тока в линии находится в пределах от 50 до 60 Гц, а замеры ЭМП проводят при частоте от 150 кГц и выше.
Ранее в состав схемы входных фильтров параллельно с мостовыми выпрямительными диодами также включали конденсаторы. Их применяли с целью глушения высокочастотных сигналов, возникающих при выпрямлении низкочастотного линейного напряжения.
При использовании диодов с малым временем восстановления (быстрых диодов) необходимость в использовании конденсаторов отпадает. Процесс восстановления быстрых диодов при изменении напряжения занимает незначительный промежуток времени (см. Рис. 2). Это приводит к снижению возбуждения нежелательной линейной индуктивности во входной линии переменного тока за счет уменьшения последующего высокочастотного броска при отключении и, следовательно, электромагнитных помех. В каждом полупериоде функционируют только 2 диода. Поэтому из четырех диодов только два должны быть быстрыми. Поэтому только один из двух диодов, функционирующих на протяжении полупериода, должен обладать свойствами быстрого восстановления.
Статья Power Integrations. Перевод Макро Групп.
