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                開關電源元器件的電磁干擾
                時間:2022-01-04 08:42:13 點擊次數:28

                有關開關電源元器材電磁干擾的來歷,分為尖峰干擾調和波干擾,傳導干擾和輻射干擾等,二極管的反向恢復時間惹起的干擾,開關管作業時發作的諧波干擾等的緣由與處置辦法。

                開關電源元器材電磁干擾的來歷

                開關電源發作的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾調和波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。

                使電源發作的干擾不至于對電子體系和電網形成損傷的底子辦法是削弱噪聲發作源,或許堵截電源噪聲和電子體系、電網之間的耦合途徑。

                功率開關器材的高額開關動作是招致開關電源發作電磁干擾(EMI)的主要緣由。開關頻率的進步一方面減小了電源的體積和重量,另一方面也招致了更為嚴重的EMI問題。

                開關電源作業時,其內部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內上升和降落的,因此,開關電源本身是一個噪聲發作源。

                開關電源發作的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾調和波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。使電源發作的干擾不至于對電子體系和電網形成損傷的底子辦法是削弱噪聲發作源,或許堵截電源噪聲和電子體系、電網之間的耦合途徑。

                按噪聲干擾源分類

                1、二極管的反向恢復時間惹起的干擾

                交流輸入電壓經功率二極管整流橋變為正弦脈動電壓,經電容平滑后變為直流,但電容電流的波形不是正弦波而是脈沖波。由電流波形可知,電流中含有高次諧波。很多電流諧波重量流入電網,形成對電網的諧波污染。

                別的,由于電流是脈沖波,使電源輸入功率因數降低。

                高頻整流回路中的整流二極管正導游通時有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉向截止時,由于PN結中有較多的載流子積聚,因此在載流子消逝之前的一段時間里,電流會反向活動,致使載流子消逝的反向恢復電流急劇削減而發作很大的電流變化(di/dt)。

                2、開關管作業時發作的諧波干擾

                功率開關管在導通時流過較大的脈沖電流。

                例如,正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負載時近似為矩形波,其間含有豐厚的高次諧波重量。當采用零電流、零電壓開關時,這種諧波干擾將會很小。別的,功率開關管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感惹起的電流突變,也會發作尖峰干擾。

                3、交流輸入回路發作的干擾

                無工頻變壓器的開關電源輸入端整流管在反向恢復期間會惹起高頻衰減振動發作干擾。

                開關電源發作的尖峰干擾調和波干擾能量,經過開關電源的輸入輸出線傳播進來而構成的干擾稱之為傳導干擾;而諧波和寄生振動的能量,經過輸入輸出線傳播時,都會在空間發作電場和磁場。這種經過電磁輻射發作的干擾稱為輻射干擾。

                4、其他緣由

                元器材的寄生參數,開關電源的原理圖規劃不行圓滿,印刷線路板(PCB)走線普通采用手工布置,具有很大的隨意性,PCB的近場干擾大,而且印刷板上器材的裝置、放置,以及方位的不合理都會形成EMI干擾。

                增加了PCB分布參數的提取和近場干擾估量的難度。

                0.15MHz處發作的振動是開關頻率的3次諧波惹起的干擾。

                0.2MHz處發作的振動是開關頻率的4次諧波和Mosfet振動2(190.5KHz)基波的迭加,惹起的干擾;所以這局部較強。

                0.25MHz處發作的振動是開關頻率的5次諧波惹起的干擾;0.35MHz處發作的振動是開關頻率的7次諧波惹起的干擾;0.39MHz處發作的振動是開關頻率的8次諧波和Mosfet振動2(190.5KHz)基波的迭加惹起的干擾;1.31MHz處發作的振動是Diode振動1(1.31MHz)的基波惹起的干擾;3.3MHz處發作的振動是Mosfet振動1(3.3MHz)的基波惹起的干擾。

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