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開(kāi)關(guān)電源中電磁干擾的抑制方法
2011年10月28日 10:39 來(lái)源:本站整理 作者:秩名 我要評(píng)論(0)
引言
隨著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟,各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹂_(kāi)關(guān)電源的需求也不斷增長(zhǎng),但是,開(kāi)關(guān)電源存在嚴(yán)重的電磁干擾()問(wèn)題。它不僅對(duì)電網(wǎng)造成污染,直接影響到其它用電電器的正常工作,而且作為輻射干擾闖入空間,對(duì)空間也造成電磁污染。于是便產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容(EMC)問(wèn)題。電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。
開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩大類。傳導(dǎo)干擾通過(guò)交流電源傳播,頻率低于30 MHz。輻射干擾通過(guò)空氣傳播,頻率在30MHz以上。
本文針對(duì)一種桌面式180W塑殼開(kāi)關(guān)電源(負(fù)載是12V/15A的半導(dǎo)體制冷冰箱,電源外形大小205mm×90mm×62mm)所存在的電磁干擾超標(biāo)問(wèn)題,從原理上進(jìn)行了分析,并探討了解決方案。
1 180 W開(kāi)關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)分析與電磁干擾測(cè)試
1.1 主電路與結(jié)構(gòu)布局分析
該開(kāi)關(guān)電源的電路原理如圖1所示。
電容濾波整流器功率因數(shù)低,整流二極管導(dǎo)通時(shí)間較短,濾波電容充電電流瞬時(shí)值的峰值大,整流后的電流波形為脈動(dòng)狀,產(chǎn)生高的諧波電流。
半橋電路中高頻導(dǎo)通和截止的S1、S2、D3、D4和變壓器T1是開(kāi)關(guān)電源的主要騷擾源,產(chǎn)生高頻高壓的尖峰諧波振蕩,該諧波振蕩產(chǎn)生的高次諧波,通過(guò)開(kāi)關(guān)管與散熱器問(wèn)的分布電容傳入內(nèi)部電路或通過(guò)散熱器及變壓器向空間輻射。
該開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)部布局如圖2所示,左邊是交流電源輸入和直流輸出,靠左邊上下兩側(cè)留有通風(fēng)孔,風(fēng)機(jī)在右邊,采用向外抽風(fēng)方式散熱,保證塑殼內(nèi)的熱量及時(shí)排出,避免熱量在塑殼內(nèi)積聚。該布局的優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)路比較通暢,但也存在缺點(diǎn)—輸入輸出接口安裝得較近,在它們之間容易產(chǎn)生空間耦合,形成輻射騷擾。
1.2 電磁干擾測(cè)試
表l所列為測(cè)得的7~21次諧波電流的數(shù)值,其中11、15、17次諧波電流都超標(biāo)。
輻射騷擾預(yù)測(cè)結(jié)果在30~50MHz和100MHz處超出限值,如圖4所示。
標(biāo)簽:開(kāi)關(guān)電源(11582)電磁兼容(786)電磁干擾(400)
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