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1)開關電源方案的電磁干擾分析

2019-08-21 14:02:41 

1)開關電源方案的電磁干擾分析


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開關電源方案設計。首先將工頻交流整流為直流,再逆變為高頻,后再經整流濾波電路輸出,得到穩定的直流電壓。電路設計及布局不合理、機械振動、接地不良等都會形成內部電磁干擾。同時,變壓器的漏感和輸出二極管的反向恢復電流造成的尖峰,也是潛在的強干擾源。

1 內部干擾源

● 開關電源方案電路

開關電路主要由開關管和高頻變壓器組成。開關管及其散熱片與外殼和電源內部的引線間存在分布電容,它產生的du/dt具有較大幅度的脈沖,頻帶較寬且諧波豐富。開關管負載為高頻變壓器初級線圈,是感性負載。當原來導通的開關管關斷時,高頻變壓器的漏感產生了反電勢E=-Ldi/dt,其值與集電極的電流變化率成正比,與漏感成正比,迭加在關斷電壓上,形成關斷電壓尖峰,從而形成傳導干擾。

● 整流電路的整流二極管

輸出整流二極管截止時有一個反向電流,其恢復到零點的時間與結電容等因素有關。它會在變壓器漏感和其他分布參數的影響下產生很大的電流變化di/dt,產生較強的高頻干擾,頻率可達幾十兆赫茲。

● 雜散參數

由于工作在較高頻率,開關電源中的低頻元器件特性會發生變化,由此產生噪聲。在高頻時,雜散參數對耦合通道的特性影響很大,而分布電容成為電磁干擾的通道。

2 外部干擾源

外部干擾源可以分為電源干擾和雷電干擾,而電源干擾以“共模”和“差模”方式存在。同時,由于交流電網直接連到整流橋和濾波電路上,在半個周期內,只有 輸入電壓的峰值時間才有輸入電流,導致電源的輸入功率因數很低(大約為0.6)。而且,該電流含有大量電流諧波分量,會對電網產生諧波“污染”。
開關電源方案的電磁干擾A

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