開(kāi)關(guān)電源電磁干擾機理與抑制措施
開(kāi)關(guān)電源電磁攪擾按捺的意圖是使商品在一定的電磁環(huán)境下遭到電磁攪擾時(shí)，無(wú)功能的下降或毛病，能作業(yè)正常，一起對電磁環(huán)境不構成污染。
一、開(kāi)關(guān)電源電磁攪擾的發(fā)生機理
開(kāi)關(guān)電源發(fā)生的攪擾，按噪聲攪擾源品種來(lái)分，可分為尖峰攪擾和諧波攪擾兩種。若按耦合通路來(lái)分，可分為傳導攪擾和輻射攪擾兩種�，F在按噪聲攪擾源來(lái)別離闡明；
1、二極管的反向康復時(shí)間導致的攪擾
高頻整流回路中的整流二極管正導游通時(shí)有較大的正向電流流過(guò)，在其受反偏電壓而轉向截止時(shí)，因為pn結中有較多的載流子積累，因而在載流子不見(jiàn)之前的一段時(shí)間里，電流會(huì )反向活動(dòng)，致使載流子不見(jiàn)的反向康復電流急劇減少而發(fā)作很大的電流改變(di／dt)。
2開(kāi)關(guān)管作業(yè)時(shí)發(fā)生的諧波攪擾
功率開(kāi)關(guān)管在導通時(shí)流過(guò)較大的脈沖電流。例如正激型，推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負載時(shí)近似為矩形波，其中富含豐厚的高次諧波重量。當選用零電流、零電壓開(kāi)關(guān)時(shí)，這種諧波攪擾將會(huì )很小。別的，功率開(kāi)關(guān)管在截止期間，高頻變壓器繞組漏感導致的電流驟變，也會(huì )發(fā)生尖峰攪擾。
3溝通輸入回路發(fā)生的攪擾
無(wú)工頻變壓器的開(kāi)關(guān)電源輸入端整流管在反向康復期間會(huì )導致高頻衰減振動(dòng)發(fā)生攪擾。
開(kāi)關(guān)電源發(fā)生的尖峰攪擾和諧波攪擾能量，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源的輸入輸出線(xiàn)傳達出去而構成的攪擾稱(chēng)之為傳導攪擾；而諧波和寄生振動(dòng)的能量，經(jīng)過(guò)輸入輸出線(xiàn)傳達時(shí)，都會(huì )在空間發(fā)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這種經(jīng)過(guò)電磁輻射發(fā)生的攪擾稱(chēng)為輻射攪擾。
4、別的要素
元器材的寄生參數，開(kāi)關(guān)電源的原理圖規劃不行完美，打印線(xiàn)路板(pcb)走線(xiàn)一般選用手藝布置，具有很大的隨意性，pcb的近場(chǎng)攪擾大，并且打印板上器材的裝置、放置，以及方位的不合理都會(huì )構成emi攪擾。
二、電磁攪擾的有關(guān)理論
1、開(kāi)關(guān)電源的首要電磁攪擾源
開(kāi)關(guān)電源中的電磁攪擾源首要有開(kāi)關(guān)器材、二極管和非線(xiàn)性無(wú)源元件。在開(kāi)關(guān)電源中，印制板布線(xiàn)不妥也是導致電磁攪擾的一個(gè)首要因數。
1.1開(kāi)關(guān)電路發(fā)生的電磁攪擾
對開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)電路發(fā)生的電磁攪擾是其首要攪擾源之一。開(kāi)關(guān)電路是開(kāi)關(guān)電源的中心，首要由開(kāi)關(guān)管和高額變壓器構成。他發(fā)生的dv／dt具有較大的脈沖，頻帶較寬且諧波豐厚。這種脈沖攪擾發(fā)生的首要要素是：
(1)開(kāi)關(guān)管負載為高頻變壓器初級線(xiàn)圈，是理性負載。在開(kāi)關(guān)導通剎那間，初級線(xiàn)圈發(fā)生很大的涌流，并在初級線(xiàn)圈的兩頭呈現較高的浪涌尖峰電壓．在開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)剎那間，因為初級線(xiàn)圈的漏磁通，致使一有些能量沒(méi)有從一次線(xiàn)圈傳輸到二次線(xiàn)圈，儲藏在電感中的這有些能量將和集電極電路中的電容、電阻構成帶有尖峰的衰減振動(dòng)，疊加在關(guān)斷電壓上，構成關(guān)斷尖峰電壓。
這種電源電壓中止會(huì )發(fā)生與初級線(xiàn)圈接通時(shí)相同的磁化沖擊電流瞬變，這個(gè)噪聲會(huì )傳導到輸入輸出端，構成傳導攪擾，重者有也許擊穿開(kāi)關(guān)管。
(2)脈沖變壓器初級線(xiàn)圈，開(kāi)關(guān)管和濾波電容構成的高頻開(kāi)關(guān)電流環(huán)路也許發(fā)生較大的空間輻射，構成輻射攪擾，假如電容濾波容量缺乏或高頻特性欠好，電容上的高頻阻抗會(huì )使高頻電流以差模方式傳導到溝通電源中構成傳導攪擾。
1.1.2二極管整流電路發(fā)生的電磁攪擾
主電路中整流二極管發(fā)生的反向康復電流的1di／dt1遠比續流二極管康復電流Idi／dtl小得多。作為電磁攪擾源來(lái)研討，整流二極管反向康復電流構成的攪擾強度大，頻帶寬。整流二極管發(fā)生的電壓跳變遠小于電源中的功率開(kāi)關(guān)管導通和關(guān)斷時(shí)發(fā)生的電壓跳變。因而，不計整流二極管發(fā)生的Idv／dtI和Idi／dtl的影響，而把整流電路當成電磁攪擾耦合通道的一有些來(lái)研討也是可以的。
2、開(kāi)關(guān)電源電磁攪擾的耦合通道
開(kāi)關(guān)電源經(jīng)過(guò)耦合通道對自身發(fā)生攪擾。一般多選用差模和共模攪擾加以分析。
“共模攪擾”是指攪擾巨細和方向共同，其存在于電源任何一相對大地，或中線(xiàn)對大地間。共模攪擾也稱(chēng)縱模攪擾、不對稱(chēng)攪擾或接地攪擾。是載流體與大地之間的攪擾。
“差模攪擾”是指攪擾巨細持平，方向相反，其存在于電源相線(xiàn)與中線(xiàn)之間。差模攪擾也稱(chēng)常模攪擾、橫模攪擾或對稱(chēng)攪擾�！み@是載流體之間的攪擾。
共模攪擾闡明晰攪擾是由輻射或串擾耦合到電路中的。而差模攪擾則闡明晰攪擾是源于同一條電路的。一般這兩種攪擾是一起存在的，因為線(xiàn)路阻抗的不平衡，兩種攪擾在傳輸中還會(huì )互相轉化．所以狀況非常復雜。
三、按捺攪擾的幾種方法
構成電磁攪擾的三要素是攪擾源、傳達路徑和受擾設備。因而，按捺電磁攪擾也應當從這3方面著(zhù)手。首要應當按捺攪擾源，直接消除攪擾要素，其次是消除攪擾源和受擾設備之間的耦合和輻射，堵截電磁攪擾的傳達路徑；第三是進(jìn)步受擾設備的抗擾能力，減低其對噪聲的敏感度�，F在按捺攪擾的幾種方法基本上都是用堵截電磁攪擾源和受擾設備之間的耦合通道，它們確是卓有成效的方法。常用的方法是屏蔽、接地和濾波。
選用屏蔽技能可以有用地按捺開(kāi)關(guān)電源的電磁輻射攪擾。例如，功率開(kāi)關(guān)管和輸出二極管一般有較大的功率損耗，為了散熱往往需求裝置散熱器或直接裝置在電源底板上。器材裝置時(shí)需求導熱功能好的絕緣片進(jìn)行絕緣．這就使器材與底板和散熱器之間發(fā)生了分布電容，開(kāi)關(guān)電源的底板是溝通電源的地線(xiàn)，因而經(jīng)過(guò)器材與底板之間的分布電容將電磁攪擾耦合到溝通輸入端發(fā)生共模攪擾，處理這個(gè)疑問(wèn)的方法是選用兩層絕緣片之間夾一層屏蔽片，并把屏蔽片接到直流地上，割斷了射頻攪擾向輸入電網(wǎng)傳達的路徑。為了按捺開(kāi)關(guān)電源發(fā)生的輻射，電磁攪擾對別的電子設備的影響，可徹底依照對磁場(chǎng)屏蔽的方法來(lái)加工屏蔽罩，然后將整個(gè)屏蔽罩與體系的機殼和地銜接為一體，就能對電磁場(chǎng)進(jìn)行有用的屏蔽。電源某些有些與大地相連可以起到按捺攪擾的效果。例如，靜電屏蔽層接地可以按捺改變電場(chǎng)的攪擾。
電磁屏蔽用的導體準則上可以不接地，但不接地的屏蔽導體時(shí)常增強靜電耦合而發(fā)生所謂“負靜電屏蔽”效應。所以仍以接地為好，這么使電磁屏蔽能一起表現靜電屏蔽的效果。電路的公共參閱點(diǎn)與大地相連，可為信號回路供給安穩的參閱電位。因而，體系中的安全維護地線(xiàn)、屏蔽接地線(xiàn)和公共參閱地線(xiàn)各自構成接地母線(xiàn)后，終究都與大地相連．
在電路體系規劃中應遵循。一點(diǎn)接地”的準則，假如構成多點(diǎn)接地，會(huì )呈現閉合的接地環(huán)路，當磁力線(xiàn)穿過(guò)該回路時(shí)將發(fā)生磁感應噪聲，實(shí)際上很難完成“一點(diǎn)接地”。因而，為下降接地阻抗，消除分布電容的影響而采納平面式或多點(diǎn)接地．使用一個(gè)導電平面(底板或多層印制板電路的導電平面層等)作為參閱地。需求接地的各有些就近接到該參閱地上。為進(jìn)一步減小接地回路的壓降，可用旁路電容減少返回電流的幅值。在低頻和高頻共存的電路體系中，應別離將低頻電路、高頻電路、功率電路的地線(xiàn)獨自銜接后，再銜接到公共參閱點(diǎn)上。
濾波是按捺傳導攪擾的一種極好的方法。例如，在電源輸入端接上濾波器，可以按捺開(kāi)關(guān)電源發(fā)生并向電網(wǎng)反應的攪擾．也可以按捺來(lái)自電網(wǎng)的噪聲對電源自身的損害。在濾波電路中，還選用許多專(zhuān)用的濾波元件，如穿心電容器、三端電容器、鐵氧體磁環(huán)，它們可以改進(jìn)電路的濾渡特性。恰當地規劃或選擇濾波器，并正確地裝置和使用濾波器，是抗攪擾技能的主要構成有些。
發(fā)生開(kāi)關(guān)電源電磁攪擾的要素還許多，按捺電磁攪擾還有很多的作業(yè)。全部按捺開(kāi)關(guān)電源的各種噪聲會(huì )使開(kāi)關(guān)電源得到更廣泛的使用。
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