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开关电源电磁兼容设计经验谈_必富娱乐游戏官网

 


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本文摘要:伴随着电力电子技术技术性的发展趋势,开关电源控制模块因其较为体型小、高效率、工作中可靠等优势刚开始替代传统式整流电源而被广泛运用到社会发展的各行各业。

伴随着电力电子技术技术性的发展趋势,开关电源控制模块因其较为体型小、高效率、工作中可靠等优势刚开始替代传统式整流电源而被广泛运用到社会发展的各行各业。但因为开关电源输出功率低,內部造成快速的电流量、工作电压转变,即dv/dt和di/dt,导致开关电源控制模块将造成极强的谐波电流阻碍和顶峰阻碍,并根据传输、电磁波辐射和串扰等藕合方式危害本身电源电路以及它电子控制系统的长期工作中,自然其自身也不会遭受其他电子产品电磁干扰的危害。这就是所争辩的电磁兼容性的问题,也是有关开关电源电磁兼容的磁感应侵犯EMD与磁感应敏感性EMS设计方案难题。

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因为我国刚开始对一部分电子设备逼迫执行3C资格证书,因而一个电子产品可否合乎电磁兼容规范,将关联到这一商品可否在销售市场上市场销售,因此 进行开关电源的电磁兼容性科学研究越来越十分最重要。  电磁兼容学是一门综合型课程,它涉及的基础理论还包含数学课、电磁场理论、无线天线与电磁波散播、电路理论、数字信号处理、通信基础理论、管理科学、生物医学工程等。  进行开关电源的电磁兼容性设计方案时,最先进行一个控制系统设计,实际以下几个方面:  1.实际系统软件要合乎的电磁兼容规范;  2.确定系统软件内的重要电源电路一部分,还包含强悍干扰源电源电路、高宽比敏感电源电路;  3.实际电源设备办公环境中的电磁干扰源及敏感机器设备;  4.确定对电源设备所要采行的电磁兼容性对策。  一、DC/DCSPWM内部噪声干扰源剖析  1.二极管的反向恢复引起噪音阻碍  在开关电源中常会用以直流整流二极管、高频率整流二极管、续流二极管等,因为这种二极管都工作中在开关电源情况,如下图所示,在二极管由断开情况到通断工作中全过程中,将造成一个很高的工作电压顶峰VFP;在二极管由通断情况到断开工作中全过程中,不存在一个反向恢复時间trr,在反向恢复全过程中,因为二极管PCB电感器及导线电感器的不存在,将造成一个偏移电压顶峰VRP,因为少子的储存与添充效用,不容易造成瞬变的反向恢复电流量IRP,这类比较慢的电流量、工作电压基因变异是电磁干扰造成的根本原因。

  2.开关电源管开关电源姿势时造成电磁干扰  二极管反向恢复时电流强度波型二极管因此以一行合电流强度波型  在正激式、推挽式、积放链SPWM中,流到开关电源管的电流量波型在感性负载特性阻抗时近似于矩形框波,所含比较丰富的高频率成份,这种高频率谐波电流不容易造成较强的电磁干扰,在反激SPWM中,流到开关电源管的电流量波型在感性负载特性阻抗时近似于三角波,古志谐波电流成份较为较较少。开关电源管在全线通车时,因为定时开关很短及其直流稳压电源电源电路中导线电感器的不存在,将造成非常大的dV/dt基因变异和很高的顶峰工作电压,在开关电源管的软启动器时,因为软启动器時间很短,将造成非常大的di/dt基因变异和很高的电流量顶峰,这种电流量、工作电压基因变异将造成较强的电磁干扰。  3.电感器、变电器等带磁元器件引起的电磁干扰:在开关电源中不存在輸出滤波电感、输出功率变电器、阻隔变电器、键入滤波电感等带磁元器件,阻隔变电器首次级中间不存在寄生电容,高频率电磁干扰根据寄生电容藕合到次边;输出功率变电器因为线圈电感加工工艺等缘故,原次边藕合不理想化而不存在漏感,走电感将造成电磁波辐射阻碍,此外输出功率电感线圈绕阻流到高频率浪涌电流,在周边组成高频率磁场;电感中流到脉动电流不容易造成磁场电磁波辐射,并且在特性阻抗突切时,不容易组成工作电压顶峰,另外当它工作中在饱和时,将不容易造成电流量基因变异,这种都是会引起电磁干扰;  4.控制回路中规律性的高频率差分信号如震荡器造成的高频率差分信号等将造成高频率古志谐波电流,对周边电源电路造成电磁干扰。  5.除此之外电源电路中还不容易有地环城路阻碍、公共性电阻器藕合阻碍,及其操控开关电源噪音阻碍等。

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  6.开关电源中的走线设计方案十分最重要,不科学走线将使电磁干扰根据线线中间的耦合电容和产自互感串扰或电磁波辐射到周边输电线上,进而危害其他电源电路的长期工作中。  7.热传递造成的电磁干扰,热传递是以无线电波的方式进行热传导,这类电磁干扰危害其他电子元件或电源电路的长期稳定工作中。  二、外部的电磁干扰  针对某一电子产品,外部对其造成危害的电磁干扰还包含:电力网中的谐波电流阻碍、雷击、太阳光噪音、静电感应静电感应,及其周边的高频率起飞机器设备引起的阻碍。

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  三、电磁干扰的不良影响  电磁干扰将造成 传送数据信号崎变,危害机器设备的长期工作中。针对雷击、静电感应静电感应等高效率能量的电磁干扰,相当严重的时候会毁损机器设备。而针对一些机器设备,电磁波辐射不容易引起最重要信息的泄露。  四、开关电源的电磁兼容设计方案  了解了开关电源內部及外界电磁干扰源后,大家还不应告知,组成电磁干扰原理的三要素是也有传播途径和受扰机器设备。

因而开关电源的电磁兼容设计方案关键从下列三个层面需从:1,扩大干扰源的电磁干扰动能;2,断开阻碍传播途径;3,提高受扰机器设备的抗干扰性。  精确了解和保证开关电源的电磁干扰源以及造成原理和阻碍传播途径,针对采行哪种抗干扰性对策以使机器设备合乎电磁兼容回绝十分最重要。因为干扰源有开关电源內部造成的干扰源和外界的干扰源,并且能够讲到干扰源没法防止,受扰机器设备也一直不存在,因而能够讲到电磁兼容难题一直不存在。


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