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开关电源的电磁干扰介绍,关于开关电源的电磁兼容设计
时间:2022-02-22 09:07:35 点击次数:530

随着生活水平的飙升各类工业也得到了快速的发展,企业产品也开端跟着市场发展的需求进行改进,使其功用可以愈加优异,满意社会民众的运用标准,开关电源也是如此。开关电源作为日常生活中常见的必需品,在很多范畴都可以得到应用,所以开关电源的各类性能也受到了广泛注重,本文章将就此,对开关电源电磁兼容规划进行具体分析,并提出具体的计划来克制电磁干扰,使开关电源能够取得更好的性能然后服务大众。

开关电源最首要的便是电磁兼容,电磁兼容即在有限的空间、实践和频谱范围内,各种电气设备并存而不引起功用的下降,它包括电磁干扰和电磁敏感度两方面的内容,其间最为重要的内容便是电磁干扰,而一台具备出色电磁兼容功用的设备,应该既不受周围磁场的影响,也不对周围构成电磁干扰。

一、开关电源中的电磁干扰源

(一)开关电路构成的电磁干扰

电路是保持开关电源运转的最基本要素,所以关于开关电源来讲,开关电路构成的电磁干扰是开关电源中的干扰源,其对开关电源构成的影响也是最大的,会对开关电源构成较为严峻的损害。而开关电路作为开关电源的中心,首要元件有开关管和高频变压器,这两种首要构成元件的质量也会对开关电路构成极大的影响,所以在开关电路中,开关管和高频变压器的质量也是极为重要的。

开关电路作为开关电源的重要组成部分,其对开关电源构成的各类干扰也是多方面的,一同成因也是多种多样的,所以其成因需求从不同方面进行分析。在本文中,我们将具体从以下几个方面进行分析:

1.开关管负载。开关管负载在我国的广泛应用是运用高频变压器初级线圈,其归于理性负载的范畴,并且在开关管进行作业的榜首瞬间,初级线圈会产生极大的涌流,并在两端出现较高的浪涌尖峰电压;除此之外,在开关管断开的瞬间,由于初级线圈的特性,会导致一部分能量无法从榜首线圈传递到第二线圈,使能量构成损失,然后导致电源中止。而电源电压中止会产生磁化冲击电流周边,一同这个噪声会传导到输入输出端,构成传导干扰,乃至严峻的还有或许会击穿开关管,直接使开关电源溃散。

2.脉冲变压器初级线圈开关管和滤波电容构成的高频开关电流环路或许会产生极大的空间辐射,构成辐射干扰,这样相同会由于电容上的高频阻抗导致高频电路以差模方法传导到交流电源中,构成传导干扰。

(二)二极管整流电路产生的电磁干扰

主电路中整流二极管产生的反向恢复电流同续流二极管反向恢复电流的数值是不同的,一般来讲,主电路中整流二极管产生的反向恢复电流较小,而这样其实会增强开关电源的电磁干扰程度。由于根据有关查询效果闪现,主电路中整流二极管产生的反向恢复电流由于数值较小,导致其构成的干扰强度较大,频带也较宽,一同主电路中整流二极管产生的电压跳变同其他元件比较,数值也较小,这相同也会导致二极管整流电路产生的电磁干扰较为严峻,影响开关电源的正常运转。


二、电源干扰的克制

对开关电源的电磁干扰进行克制,首要从以下两个方面选用方法:一是减小干扰源的干扰强度,二是改动信号接地方法。而为达到这两种效果,我们还需求从开关电源的构成元件以及电流通道等方面进行改进,对这些方面进行改进,以进行电磁干扰的克制。

(一) 减小开关电源本身的干扰

我们通过具体分析可知晓,减小开关电源本身的干扰是克制开关电源干扰的底子方法,由于假设开关电源本身的干扰没有被减小,那么就算外界构成电磁干扰的原因现已被有用铲除,开关电源的电磁干扰也不能被有用克制,这样便是在做无用功,既糟蹋作业人员的时间与精力,一同也耗费很多资金,效果却并不明显。通过以上分析可得知,减小开关电源本身的干扰,是使开关电源电磁干扰低于规矩极限值、提升开关电源运用功用的有用方法。

减小开关电源本身电磁干扰首要通过以下几个方面来进行:

1.减小功率管接通、断开过程中产生的干扰。通过上面的描绘我们可知晓,由于主电路中整流二极管产生的电压跳变和整流电流数值都较小,在必定程度上会导致开关电源本身的电磁干扰较大,所以我们需求减小功率管接通、断开过程中的干扰。但是现在还没有有用的手法可以减小开关电源的交流电,所以现在人们都是广泛选用软开关电源技术,结合合理的元器件安顿及合理的印制电路板不限,来改进开关电源的电磁干扰水平。

2.开关频率调制技术。根据有关查询效果闪现,频率固定不变的调制脉冲在低频段产生的干扰方式首要表现为调制频率的谐波干扰,即低频段的电磁干扰首要会合在各谐波点上,这样一来假设频率固定不变,就会导致在频率抵达低频段时对开关电源构成较为严峻的干扰,所以相关科技作业者可以结合相关技术及工艺,根据其作业特性,将频率固定不变的调制脉冲改动成变频调制,这样一来,开关电源就可以有用避开低频段,下降开关电源本身的电磁干扰。

(二) 设备的信号接地

1.浮地

选用浮地的信号接地方式可以将电路或用电设备与公共接地系统或者是或许会引起环流的公共导线相阻隔,一同还可以下降不同电位之间电路协作的难度,效果明显。而完成电路或用电设备浮地的方法首要有两种:一是变压器阻隔,另一个则是光电阻隔。选用浮地的优势有多种,而其间最为明显的则是抗干扰功用好。

选用浮地信号接地方式虽然抗干扰效果较为明显,但是也存在缺陷。选用浮地信号接地方式,用电设备无法同土地相连,这样一来就简单在两者之间构成静电堆集,当电荷堆集到必定的程度之后,在设备地与土地之间的电位差就有或许会引起剧烈的静电放电,而使其成为破坏性很强的干扰源,这样就彻底违反了我们选用浮地信号接地方法的原意。所以为处理这个问题,相关作业人员都是在浮地与公共地之间跨接一个阻值很大的泄放电阻,用这个泄放电阻来承接静电堆集所产生的电荷,这样就可以处理有用消除选用浮地设备接地方式导致的负面影响,以此达到克制开关电源的电磁干扰的意图。

2.混合接地

混合接地可以使接地系统在低频和高频时出现出不同的功用,从上述我们的表述中可以了解到,低频段的电磁干扰首要会合在各谐波点上,这样一来假设频率固定不变,就会导致在频率抵达低频段时对开关电源构成较为严峻的干扰,而选用混合接地方式就可以有用防止这个问题。一同选用混合接地方式还可以使电容对低频和直流有较强的抗力,有用防止模块之间的地环路构成,减小开关电源的电磁干扰,克制开关电源的电磁干扰。

结束语:开关电源作为日常生活必需品,广泛应用于社会民众的日常生活,但是开关电源在应用过程中也存在较多的问题,尤其是电磁兼容方面的问题。而在电磁兼容问题中,最首要的便是电磁干扰问题,所以怎么有用克制开关电源的电磁干扰,使开关电源可以更好地为民众服务,现已成为相关作业人员的要点注重问题。为处理这些问题,相关作业人员特别在对问题进行具体分析之后,通过下降开关电源本身电磁干扰以及选用信号设备接地等方法,有用克制开关电源的电磁干扰,提升了开关电源的作业功用,便当民众日常生活。



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