開關(guān)電源電子干擾分析

開關(guān)電源因體積小、功率因數(shù)較大等優(yōu)點(diǎn)，在通信、控制、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用技術(shù)廣泛。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。但由于會產(chǎn)生一種電磁干擾，其進(jìn)一步的應(yīng)用研究受到企業(yè)一定程度上的限制。本文將分析一個(gè)開關(guān)電源電磁干擾的各種問題產(chǎn)生作用機(jī)理，并在其理論基礎(chǔ)知識之上，提出開關(guān)電源的電磁兼容產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)方法。

開關(guān)電源電磁干擾分析

開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)如圖1所示。 首先將工頻的交流整流轉(zhuǎn)換為直流，再轉(zhuǎn)換為高頻。 最后通過整流濾波電路的輸出得到穩(wěn)定的直流電壓。 電路設(shè)計(jì)和布局不當(dāng)、機(jī)械振動(dòng)、接地不良等都會引起內(nèi)部電磁干擾。 同時(shí)，變壓器漏電感和輸出二極管反向恢復(fù)電流引起的峰值也是潛在的強(qiáng)干擾源。

1 內(nèi)部干擾源

● 開關(guān)電路

開關(guān)電路主要由開關(guān)管和高頻變壓器組成。 在開關(guān)管及其散熱片之間，以及外殼和電源中的引線之間，存在分布電容。 它產(chǎn)生的 du / dt 脈沖大，頻帶寬，諧波豐富。 開關(guān)管負(fù)載是高頻變壓器的主線圈，是感性負(fù)載。 當(dāng)原來的開關(guān)管關(guān)閉時(shí)，高頻變壓器的漏電感產(chǎn)生反電動(dòng)勢 e-ldi / dt，與集電極電流的變化率成正比，與漏電感成正比，從而產(chǎn)生導(dǎo)電干擾。

● 整流控制電路的整流通過二極管

當(dāng)輸出整流二極管，它返回到零和的時(shí)間和其他因素的結(jié)電容的反向電流被關(guān)斷。將變壓器的漏感和大的電流變化di / dt的的分布的其它參數(shù)的影響下產(chǎn)生，產(chǎn)生強(qiáng)高頻干擾，高達(dá)幾十兆赫茲的頻率。

● 雜散參數(shù)

由于管理工作在較高頻率，開關(guān)電源中的低頻元器件特性會發(fā)生變化，由此可以產(chǎn)生不同噪聲。在高頻時(shí)，雜散參數(shù)對耦合發(fā)展通道的特性分析影響到了很大，而分布電容成為一個(gè)電磁環(huán)境干擾的通道。

2 外部干擾源

外部干擾源可分為功率干擾和雷電干擾，而功率干擾存在于“共模”和“差模”模式。 同時(shí)，由于交流電網(wǎng)直接接入整流橋和濾波電路，只有輸入電壓的峰值時(shí)間在半個(gè)周期內(nèi)有輸入電流，導(dǎo)致電源輸入功率因數(shù)低（約0.6）。 而且，電流中含有大量的電流諧波成分，會產(chǎn)生諧波“污染“。