پاور سپلائی پی سی بی کو سوئچ کرنے کے لیے EMC آپٹمائزڈ ڈیزائن سکیم
سوئچ ٹائپ کنورٹر شور کا مداخلت کا راستہ مداخلت کے ذریعہ اور مداخلت والے سامان کے لئے جوڑے کے حالات فراہم کرتا ہے، اور اس کے عام موڈ مداخلت اور تفریق موڈ مداخلت پر تحقیق خاص طور پر اہم ہے۔ بنیادی طور پر سرکٹ کے اہم اجزاء کے ہائی فریکوئنسی ماڈلز کے ساتھ ساتھ کامن موڈ اور ڈیفرینشل موڈ شور کے سرکٹ ماڈلز کا تجزیہ کیا، جو سوئچ پاور سپلائی PCBs کے EMC آپٹیمائزیشن ڈیزائن کے لیے فائدہ مند مدد فراہم کرتا ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائیز کی عام موڈ مداخلت اور تفریق موڈ مداخلت کے سرکٹ پر مختلف اثرات ہوتے ہیں۔ عام طور پر، کم تعدد پر فرق موڈ شور غلبہ رکھتا ہے اور عام موڈ شور اعلی تعدد پر غلبہ رکھتا ہے۔ مزید یہ کہ کامن موڈ کرنٹ کا تابکاری اثر عام طور پر ڈیفرینشل موڈ کرنٹ سے کہیں زیادہ ہوتا ہے۔ لہذا، بجلی کی فراہمی میں تفریق موڈ مداخلت اور عام موڈ مداخلت کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے۔
تفریق موڈ مداخلت اور عام موڈ مداخلت کے درمیان فرق کرنے کے لیے، ہمیں سب سے پہلے سوئچنگ پاور سپلائی کے بنیادی کپلنگ موڈ کا مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کی بنیاد پر، ہم تفریق موڈ شور کرنٹ اور عام موڈ شور کرنٹ کے لیے سرکٹ پاتھ قائم کر سکتے ہیں۔ سوئچنگ پاور سپلائی کی ترسیل کے جوڑے میں بنیادی طور پر شامل ہیں:
سرکٹ پر مبنی conductive کپلنگ، capacitive coupling، inductive coupling، اور ان کپلنگ طریقوں کا مجموعہ۔
1 کامن موڈ اور ڈیفرینشل موڈ شور پاتھ ماڈلز
سوئچنگ پاور سپلائیز میں، ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمرز کے پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کے درمیان کپلنگ کیپیسیٹینس CW، پاور ٹیوبوں اور ہیٹ سنک کے درمیان سٹری کیپیسیٹینس CK، پاور ٹیوبوں کے پرجیوی پیرامیٹرز کی وجہ سے کامن موڈ شور اور ڈیفرینشل موڈ شور کے راستے بنتے ہیں۔ خود، اور باہمی انڈکٹنس، سیلف انڈکٹنس، باہمی اہلیت، سیلف کیپیسیٹینس، مائبادا اور دیگر پرجیوی پیرامیٹرز پرنٹ شدہ تاروں کے درمیان باہمی جوڑے کے ذریعے تشکیل پاتے ہیں، جس کے نتیجے میں مشترکہ موڈ اور تفریق موڈ میں مداخلت ہوتی ہے۔ پاور سوئچنگ ڈیوائسز، ٹرانسفارمرز، اور پرنٹ شدہ تاروں کی مزاحمت، انڈکٹنس، اور کیپیسیٹینس کے پرجیوی پیرامیٹر ماڈلز کا تجزیہ کرنے کی بنیاد پر، کنورٹر کا شور کرنٹ پاتھ ماڈل حاصل کیا جا سکتا ہے۔
2 سرکٹ کے اہم اجزاء کے ہائی فریکوئنسی ماڈل
پاور سوئچ کی اندرونی پرجیوی انڈکٹنس اور گنجائش سرکٹ کی اعلی تعدد کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ یہ کیپسیٹرز اعلی تعدد مداخلت کے رساو کو دھاتی سبسٹریٹ میں بہنے کا سبب بنتے ہیں، اور پاور سوئچ اور ہیٹ سنک کے درمیان ایک آوارہ کپیسیٹر CK ہوتا ہے۔ حفاظتی وجوہات کی بناء پر، ہیٹ سنک کو عام طور پر گراؤنڈ کیا جاتا ہے، جو ایک عام موڈ شور کا راستہ فراہم کرتا ہے۔
PWM کنورٹرز کے آپریشن کے دوران، سوئچنگ ڈیوائسز کے آپریشن کے ساتھ عام موڈ شور بھی پیدا ہوتا ہے۔ جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، آدھے برج کنورٹر کے لیے، سوئچ Q1 کا رساو وولٹیج ہمیشہ U1 ہوتا ہے، اور سوئچ حالت کی تبدیلی کے ساتھ سورس پوٹینشل 0 اور U1/2 کے درمیان مختلف ہوتا ہے۔ Q2 کا ماخذ پوٹینشل ہمیشہ 0 ہوتا ہے، اور ڈرین پوٹینشل 0 اور U1/2 کے درمیان مختلف ہوتا ہے۔ سوئچ ٹیوب اور ریڈی ایٹر کے درمیان اچھے رابطے کو برقرار رکھنے کے لیے، اکثر سوئچ ٹیوب اور ریڈی ایٹر کے درمیان اچھی تھرمل چالکتا کے ساتھ موصلیت کا گسکیٹ یا سلیکون شامل کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں پوائنٹ A اور زمین کے درمیان ایک متوازی کپلنگ کیپسیٹر CK کی موجودگی ہوتی ہے۔ جب سوئچ ٹیوبز Q1 اور Q2 کی حالت تبدیل ہوتی ہے، جس سے پوائنٹ A کی صلاحیت میں تبدیلی آتی ہے، CK پر شور کرنٹ Ik پیدا ہوتا ہے، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ کرنٹ ہیٹ سنک سے کیسنگ کی طرف بہتا ہے، جس میں ایک مرکزی پاور لائن کے ساتھ جوڑنے والے مائبادے، ایک مشترکہ موڈ شور کا راستہ بناتے ہیں جیسا کہ شکل 2 میں ڈیشڈ لائن نے دکھایا ہے۔ لہذا، عام موڈ شور کرنٹ زمین اور مین پاور لائن کے درمیان کپلنگ مائبادا Z پر وولٹیج ڈراپ پیدا کرتا ہے، عام موڈ شور.
