开关电源的电磁兼容性设计

1小重量轻效率高的优点, 且市场上已有成品开关电源集成控制模块, 使电源设计调试简化许多, 所以, 在大多数的电子设备计算机电视机及各种控制系统中得到了广泛的应用 。 然而, 开关电源自身产生扰随着开关频率的提高输出功率的增大而明显地增强, 对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁 。 因此, 只有提高开关电源的电磁兼容性, 才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用 。
1开关电源产生噪声的原因开关电源的种类很多, 按变换器的电路结构可分为串并联式和直流变换式两种;按激励方式可分为自激和它激两种;按开关管的组合可分为桥式半桥式推挽式等 。 但无论何种类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的, 并以开和关的时间比来控制输出电压的高低 。 由于它通常在2012以上的开关频率下工作, 所以电源线路内的心心心心很大, 产生很大的浪涌电压浪涌电流和其它各种噪声 。 它们通过电源线以共模或差模方式向外传导, 同时还向周围空间辐射噪声 。 1给出了种典型的开关电源电路1.1次整流回路的噪声在次整流回路中整流极管广队只有在脉要原因及产生噪声的回路和部件, 给出了相应的动电压超过心的充电电压的瞬间电流才从电源输入侧流入 。 所以, 次整流回路产生高次畸变波, 形成噪声 。
1.2开关回路的噪声是电磁辐射 。 电源在工作时, 开关管了处于高频率通断状态, 在由脉冲变压器初级线圈1开关管71和滤波器构成的高频电流环路中, 可能会产生较大的空间辐射噪声 。 如果的滤波不足, 则高频电流还会以差模方式传导到交流电源中去 。 是感性负载引起的浪涌电压 。 在开关回路中开关管7的负载是脉冲变压器的初级线圈, 是感性负载, 所以开关管在通断时, 在脉冲变压器的初级线圈的两端会出现较高的浪涌电压, 很可能造成与此同回路的电子器件优其是开关管7的损坏 。
1.3次整流回路的噪声是电磁辐射 。 电源在工作时, 整流极管, 也处于高频通断状态, 由脉冲变压器次级线圈12整流极管, 和滤波电容心构成了高频开关电流环路, 可能向空间辐射噪声 。 如果电容, 滤波不足, 则高频电流将以差模形式混在输出直流电压上, 影响负载电路的正常工作 。 是浪涌电流 。 硅极管在正向导通时结内的电荷被积累, 极管加反向电压时积累, 在开关转换时频率很高, 即由导通转变为截止的时间很短, 在短时间内要让存储电荷消失就产生反电流的浪涌 。 由于直流输出线路中的分布电容分布电感的存在, 使因浪涌引起的千扰成为高频衰减振荡 。
1.4控制回路的噪声控制回路中的脉冲控制信号是主要的噪声源 。
1.5分布电容引起的噪声是的作用 。 散热片尺与开关管71的集电极间虽然有绝缘垫片, 但由于其接触面较大, 绝缘垫较薄, 因此两者之间的分布电容心在高频时不能忽略 。
因此高频电流会通过0, 流到散热片上, 再流到机壳地, 最终流到与机壳地相连的交流电源的保护地线中, 以产生共模辖射 。 是的作用 。 脉冲变压器主频电压直接耦合到副边上去, 在副边用作直流输出的两条电源线上产生同相位的共模噪声 。
2开关电源的电磁兼容性设计抑制开关电源的噪声可采取方面的技术 。
是减小干扰源的干扰能量;是破坏干扰路径;是采用屏蔽 。
2.1减小千扰源能量由于开关电源的千扰源是不可能消除的, 所以减小干扰源的能量就显得非常必要 。 般采取的措施有0并接旦;电路 。 在开关管71两端加尺0 4接线与减少耦合电容原理化实物吸收电路, 2.在次整流回路中的整流极管, 两端加只吸收电路, 2知, 抑制浪涌电压 。 2串接可饱和磁芯线圈 。 在次整流回路中, 与整流极管06串接带可饱和磁芯的线圈, 如芯饱和, 电感量很小, 不会影响电路正常工作;旦电流要反向流过时, 磁芯线圈将产生很大的反电势, 阻止反向电流的上升, 因此将它与极管06串联就能有效地抑制极管05的反向浪涌电流 。 目前已有超小型非晶型磁环成品, 可以直接套在极管的正极引线上, 使用方便 。