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簡述開關電源電磁干擾的產生原理及控制技術(四)
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2021-05-18 點擊量:612
雜散參數影響耦合通道的特性
在傳導干擾頻段,大多數的開關電源干擾的耦合通道是可以通過電路網絡來描述的。但是,開關電源當中的任何一個實際元器件,比如電阻、電容、電感甚至是開關管、二極管中都包含有雜散參數,而且研究的頻帶愈寬,等值電路的階次就會愈高。所以,包括了各個元器件雜散參數以及元器件之間的耦合在內的開關電源的等效電路要復雜很多。在高頻的時候,雜散參數對于耦合通道的特性影響非常大,分布電容的存在成為了電磁干擾的通道。除此之外,在開關管功率比較大的時候,集電極一般都需要加上散熱片,散熱片和開關管之間的分布電容在高頻的時候不能忽略,它可以形成面向空間的輻射干擾以及電源線傳導的共模干擾。
開關電源電磁干擾的控制技術
如果要解決開關電源的電磁干擾問題,那么可以從3個方面來入手:(1).減小干擾源所產生的干擾信號;(2).切斷干擾信號的傳播途徑;(3).增強受干擾體的抗干擾能力。所以,開關電源的電磁干擾要控制技術主要有:電路措施、EMI濾波、元器件選擇以及開關電源印制電路板抗干擾設計等等。
①減少了開關電源本身的干擾
● 開關電源軟開關技術:在原有的硬開關電路當中增加了電感以及電容元件,利用開關電源電感以及電容的諧振,降低開關過程當中的du/dt以及di/dt,讓開關電源器件開通的時候電壓的下降要先于電流的上升,或者是關斷的時候電流的下降要先于電壓的上升,來消除電壓以及電流的重疊。
● 開關電源開關頻率調制技術:通過調制開關頻率fc,把集中在fc以及其諧波2fc、3fc…上的能量分散到它們周圍的頻帶上,以此來降低各個頻點上的EMI幅值。這個方法不可以降低干擾的總量,但是能量被分散到頻點的基帶上,從而讓各個頻點都不超過EMI所規(guī)定的限值。為了達到降低噪聲頻譜峰值的目的,一般是有兩種處理方法:隨機頻率法以及調制頻率法。
● 共模干擾的有源抑制技術:可以設法從主回路當中取出一個和導致電磁干擾的主要開關電壓波形完全反相的補償EMI噪聲電壓,并且使用它去平衡原開關電源開關電壓。
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