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监控开关电源的电磁干扰分析
作者:csl发布时间:2020年04月19日

监控开关电源的电磁干扰分析

首先将工频交流整流到DC,然后逆变到高频,最后由整流后的滤波电路输出,得到稳定的DC电压。电路设计和布局不合理、机械振动、接地不良等。会形成内部电磁干扰。同时,变压器的漏电感和输出二极管反向恢复电流引起的尖峰也是潜在的强干扰源。

1个内部干扰源

开关电路

监控开关电源电路主要由开关管和高频变压器组成。开关管及其散热片与外壳和电源内部的引线之间存在分布电容。分布电容产生的du/dt具有大幅度脉冲、宽频带和丰富的谐波。开关管负载是高频变压器的初级线圈,是感性负载。当原来导通的开关管关断时,高频变压器的漏电感产生一个反电势e=-ldi/dt,其值与集电极的电流变化率成正比,与漏电感成正比,它叠加在关断电压上形成关断电压的峰值,从而形成导电干扰。

监控开关电源

整流电路的整流二极管

当输出整流二极管关闭时,存在反向电流,其返回零的时间取决于结电容等因素。在变压器漏电感和其他分布参数的影响下,会产生大的电流变化di/dt和频率为几十兆赫的强高频干扰。

杂散参数

开关电源中低频元件的特性会因工作在较高频率而发生变化,从而产生噪声。在高频时,杂散参数对耦合通道的特性有很大影响,而分布电容成为电磁干扰的通道。

2外部干扰源

外部干扰源可分为电源干扰和雷电干扰,电源干扰存在“共模”和“差模”。同时,由于交流电网直接连接到整流桥和滤波电路,只有输入电压的峰值时间在半个周期内有输入电流,导致监控开关电源的输入功率因数非常低(约0.6)。此外,电流中含有大量的谐波成分,这会对电网产生谐波“污染”。

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