开关电源电子干扰分析
开关电源电子干扰分析
开关电源因体积小、功率因数较大等优点,在通信、控制、计算机等领域发展应用技术广泛。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。开关电源厂家利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。但由于会产生一种电磁干扰,其进一步的应用研究受到企业一定程度上的限制。本文将分析一个开关电源电磁干扰的各种问题产生作用机理,并在其理论基础知识之上,提出开关电源的电磁兼容产品设计教学方法。
开关电源电磁干扰分析
开关电源的结构如图1所示。 首先将工频的交流整流转换为直流,再转换为高频。 最后通过整流滤波电路的输出得到稳定的直流电压。 电路设计和布局不当、机械振动、接地不良等都会引起内部电磁干扰。 同时,变压器漏电感和输出二极管反向恢复电流引起的峰值也是潜在的强干扰源。
1 内部干扰源
● 开关电路
开关电路主要由开关管和高频变压器组成。 在开关管及其散热片之间,以及外壳和电源中的引线之间,存在分布电容。 它产生的 du / dt 脉冲大,频带宽,谐波丰富。 开关管负载是高频变压器的主线圈,是感性负载。 当原来的开关管关闭时,高频变压器的漏电感产生反电动势 e-ldi / dt,与集电极电流的变化率成正比,与漏电感成正比,从而产生导电干扰。
● 整流控制电路的整流通过二极管
当输出整流二极管,它返回到零和的时间和其他因素的结电容的反向电流被关断。将变压器的漏感和大的电流变化di / dt的的分布的其它参数的影响下产生,产生强高频干扰,高达几十兆赫兹的频率。
● 杂散参数
由于管理工作在较高频率,开关电源中的低频元器件特性会发生变化,由此可以产生不同噪声。在高频时,杂散参数对耦合发展通道的特性分析影响到了很大,而分布电容成为一个电磁环境干扰的通道。
2 外部干扰源
外部干扰源可分为功率干扰和雷电干扰,而功率干扰存在于“共模”和“差模”模式。 同时,由于交流电网直接接入整流桥和滤波电路,只有输入电压的峰值时间在半个周期内有输入电流,导致电源输入功率因数低(约0.6)。 而且,电流中含有大量的电流谐波成分,会产生谐波“污染“。