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开关电源中干扰产生的原因
2021-06-28 16:03:21
开关电源启动电路的原理分析在大多数情况下,电路的设计是相似的,但是需要根据开关电源的不同类型来设计启动电路。自激式开关电源,结合特定的电路分析,当刚开始供电时,整流后的高压直流电通过电阻器R2和R3添加到开关管T2的基极。
 
通信开关电源电磁兼容设计的基本要求
 
通信开关电源在高压大电流开关的工作状态下工作,电磁兼容性问题的原因特别复杂。通信系统的高频信号对开关电源有电磁干扰。同时,开关电源有其自身的电路设计,PCB布线,组件性能等原因。它还可能会干扰通信或其他电子和电气设备。其中,根据耦合路径,可分为传导干扰和辐射干扰。根据电路干扰信号的形式,电力系统中的干扰可分为共模干扰和差模干扰。通常,线路电源线上的任何传导干扰信号都可以表示为两种模式,共模干扰和差模干扰。
 
在开关电源中,主电源开关管以高压,大电流或高频开关模式工作。 在阻性负载下,开关电压和开关电流的波形近似为方波,并且该波信号包含丰富的高次谐波。高次谐波的频谱可以达到方波频率的1000倍以上。由于电压差会产生电场,电流会产生磁场,谐波频率和富含电流的高频部分会在设备内部产生电磁场,从而导致内部工作不稳定,并降低设备性能。同时,由于电源变压器的漏感和分布电容,以及主电源开关设备的工作状态不理想,当进行高频开关时,高频高压峰值谐波常常产生振荡。高次谐波通过开关管和散热器之间的分布电容引入内部电路,或者通过散热器和变压器辐射到空间。
 
通信开关电源采纳有功功率因数校正。尽管操纵很复杂,但效果和负载无关。功率因数提高,性能更好。同时,开关电源采纳软开关技术以减少电路开关功耗,降低噪声并提高电路效率和可靠性。然而,软开关无损汲取电路主要使用L和C进行能量传输,并使用二极管的单向导电性来实现能量的单向转换。因此,谐振电路中的二极管成为电磁干扰的主要来源。
 
在通信开关电源中,通常使用储能电感器和电容器来形成L和C滤波器电路,以过滤差分和共模干扰信号并将AC方波信号转换为平滑的DC信号。由于感应线圈的分布电容减小了感应线圈的自谐振频率,因此大量的高频干扰信号通过感应线圈并沿交流电源线或直流输出线向外传播。随着干扰信号频率的升高,由于导线的电感,滤波电容器的电容和滤波效果延续降低,直到达到谐振频率以上,从而完全失去了电容器的作用并变成了电感性的。滤波电容器和长引线使用不当也是电磁干扰的原因。