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開關(guān)電源的內(nèi)部干擾與外部干擾

  • 發(fā)布日期:2018-05-14      瀏覽次數(shù):1516
    •   開關(guān)電源的內(nèi)部干擾與外部干擾
        開關(guān)電源的干擾一般分為兩大類:一是開關(guān)電源內(nèi)部元器件形成的干擾;二是由于外界因素影響而使開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾。兩者都涉及到人為因素和自然因素。
        開關(guān)電源內(nèi)部干擾:
        開關(guān)電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾。
        基本整流器:基本整流器的整流過程是產(chǎn)生EMIzui常見的原因。這是因?yàn)楣ゎl交流正弦波通過整流后不再是單一頻率的電流,而變成一直流分量和一系列頻率不同的諧波分量,諧波(特別是高次諧波)會(huì)沿著輸電線路產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾和輻射干擾,使前端電流發(fā)生畸變,一方面使接在其前端電源線上的電流波形發(fā)生畸變,另一方面通過電源線產(chǎn)生射頻干擾。
        功率變換電路:功率變換電路是開關(guān)穩(wěn)壓電源的核心,它產(chǎn)帶較寬且諧波比較豐富。產(chǎn)生這種脈沖干擾的主要元器件為:
        1)開關(guān)管開關(guān)管及其散熱器與外殼和電源內(nèi)部的引線間存在分布電容,當(dāng)開關(guān)管流過大的脈沖電流(大體上是矩形波)時(shí),該波形含有許多高頻成份;同時(shí),關(guān)電源使用的器件參數(shù)如開關(guān)功率管的存儲(chǔ)時(shí)間,輸出級(jí)的大電流,開關(guān)整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間,會(huì)造成回路瞬間短路,產(chǎn)生很大短路電流,另外,開關(guān)管的負(fù)載是高頻變壓器或儲(chǔ)能電感,在開關(guān)管導(dǎo)通的瞬間,變壓器初級(jí)出現(xiàn)很大的涌流,造成尖峰噪聲。
        2)高頻變壓器開關(guān)電源中的變壓器,用作隔離和變壓,但由于漏感的原因,會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)噪聲;同時(shí),在高頻狀況下變壓器層間的分布電容會(huì)將一次側(cè)高次諧波噪聲傳遞給次級(jí),而變壓器對(duì)外殼的分布電容形成另一條高頻通路,使變壓器周圍產(chǎn)生的電磁場(chǎng)更容易在其他引線上耦合形成噪聲。
        3)整流二極管二次側(cè)整流二極管用作高頻整流時(shí),由于反向恢復(fù)時(shí)間的因素,往往正向電流蓄積的電荷在加上反向電壓時(shí)不能立即消除(因載流子的存 在,還有電流流過)。一旦這個(gè)反向電流恢復(fù)時(shí)的斜率過大,流過線圈的電感就產(chǎn)生了尖峰電壓,在變壓器漏感和其他分布參數(shù)的影響下將產(chǎn)生較強(qiáng)的高頻干擾,其頻率可達(dá)幾十MHz。
        4)電容、電感器和導(dǎo)線開關(guān)電源由于工作在較高頻率,會(huì)使低頻元件特性發(fā)生變化,由此產(chǎn)生噪聲。
        開關(guān)電源外部干擾:
        開關(guān)電源外部干擾可以以“共模”或“差模”方式存在。干擾類型可以從持續(xù)期很短的尖峰干擾到*失電之間進(jìn)行變化。其中也包括電壓變化、頻率變化、波形失真、持續(xù)噪聲或雜波以及瞬變等。
        能夠通過電源進(jìn)行傳輸并造成設(shè)備的破壞或影響其工作的主要是電快速瞬變脈沖群和浪涌沖擊波,而靜電放電等干擾只要電源設(shè)備本身不產(chǎn)生停振、輸出電壓跌落等現(xiàn)象,就不會(huì)造成因電源引起的對(duì)用電設(shè)備的影響。