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一.開關電源干擾分類。
高頻開關動作是電磁干擾的主要原因。一方面,開關頻率的增加低了電源的體積和重量,另一方面也導致了更嚴重的EMI問題。
當開關電源工作時,其內部電壓和電流波形在很短的時間內上升和下降。因此,開關電源本身就是噪聲源。開關電源產生的干擾可分為峰值干擾和諧波干擾;根據耦合通道,可分為傳導干擾和輻射干擾。使電源干擾不損壞電子系統和電網的根本方法是削弱噪聲源,或切斷電源噪聲和電子系統。電網之間的耦合模式。
二、開關電源干擾的四個主要原因。
1.開關管工作時產生的諧波干擾。
電源開關管通過較大的脈沖電流。例如,正壓型。在阻力負載下,推拉式和橋式變換器的輸入電流波形幾乎是矩形波,富含高諧波分量。使用零電流時,諧波干擾在零電壓開關中很小。此外,在功率開關管的截止日期內,高頻變壓器繞組泄漏引起的電流突變也會產生峰值干擾。
2.交流輸入電路的干擾。
開關電源輸入端整流管在反向恢復過程中會造成高頻衰減振蕩的干擾。根據開關電源輸入輸出線傳輸的干擾,開關電源引起的最高干擾和諧波干擾稱為傳輸干擾;當諧波和寄生振蕩可以根據輸入輸出線傳輸時,靜電場和電磁場將在室內空間中產生。電磁波輻射引起的干擾稱為輻射源干擾。
3.二極管反向恢復時間引起的干擾。
通過功率二極管整流橋將交流輸入電壓變換為正弦脈動電壓,電容光滑后變換為直流電,但電容電流的波型不是正弦波形,而是單脈沖波。從電流波型可以看出,電流中含有高諧波。大量電流諧波分量流入電網,對電網造成諧波破壞。另外,由于電流為單脈沖波,電源輸入功率因素下降。當高頻整流電路中的整流二極管正向導通時,正電流過大。當它被反偏電壓轉向截止時,由于PN結中載流子積累較多,電流在載流子消失前會反向流動,導致載流子消失的反向恢復電流急劇下降,電流變化很大。
4.其他原因。
元件寄生參數的原理圖設計不完善。印刷電路板(PCB)的接線通常是手動布置的,非常隨意。PCB的近場干擾很大,印刷板上設備的安裝、放置和不合理的方向都會造成EMI干擾。這增加了提取PCB分布參數和估計近期干擾的難度。