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開關(guān)電源元器件的電磁干擾
時間:2022-01-04 08:42:13 點擊次數(shù):1167

有關(guān)開關(guān)電源元器材電磁干擾的來歷,分為尖峰干擾調(diào)和波干擾,傳導(dǎo)干擾和輻射干擾等,二極管的反向恢復(fù)時間惹起的干擾,開關(guān)管作業(yè)時發(fā)作的諧波干擾等的緣由與處置辦法。

開關(guān)電源元器材電磁干擾的來歷

開關(guān)電源發(fā)作的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾調(diào)和波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。

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

功率開關(guān)器材的高額開關(guān)動作是招致開關(guān)電源發(fā)作電磁干擾(EMI)的主要緣由。開關(guān)頻率的進(jìn)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(yán)重的EMI問題。

開關(guān)電源作業(yè)時,其內(nèi)部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內(nèi)上升和降落的,因此,開關(guān)電源本身是一個噪聲發(fā)作源。

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

按噪聲干擾源分類

1、二極管的反向恢復(fù)時間惹起的干擾

交流輸入電壓經(jīng)功率二極管整流橋變?yōu)檎颐}動電壓,經(jīng)電容平滑后變?yōu)橹绷?,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(wǎng),形成對電網(wǎng)的諧波污染。

別的,由于電流是脈沖波,使電源輸入功率因數(shù)降低。

高頻整流回路中的整流二極管正導(dǎo)游通時有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時,由于PN結(jié)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(fù)電流急劇削減而發(fā)作很大的電流變化(di/dt)。

2、開關(guān)管作業(yè)時發(fā)作的諧波干擾

功率開關(guān)管在導(dǎo)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(fù)載時近似為矩形波,其間含有豐厚的高次諧波重量。當(dāng)采用零電流、零電壓開關(guān)時,這種諧波干擾將會很小。別的,功率開關(guān)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(fā)作尖峰干擾。

3、交流輸入回路發(fā)作的干擾

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

開關(guān)電源發(fā)作的尖峰干擾調(diào)和波干擾能量,經(jīng)過開關(guān)電源的輸入輸出線傳播進(jìn)來而構(gòu)成的干擾稱之為傳導(dǎo)干擾;而諧波和寄生振動的能量,經(jīng)過輸入輸出線傳播時,都會在空間發(fā)作電場和磁場。這種經(jīng)過電磁輻射發(fā)作的干擾稱為輻射干擾。

4、其他緣由

元器材的寄生參數(shù),開關(guān)電源的原理圖規(guī)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(shù)的提取和近場干擾估量的難度。

0.15MHz處發(fā)作的振動是開關(guān)頻率的3次諧波惹起的干擾。

0.2MHz處發(fā)作的振動是開關(guān)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(qiáng)。

0.25MHz處發(fā)作的振動是開關(guān)頻率的5次諧波惹起的干擾;0.35MHz處發(fā)作的振動是開關(guān)頻率的7次諧波惹起的干擾;0.39MHz處發(fā)作的振動是開關(guān)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(fā)作的振動是Diode振動1(1.31MHz)的基波惹起的干擾;3.3MHz處發(fā)作的振動是Mosfet振動1(3.3MHz)的基波惹起的干擾。

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