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澳门电子游戏正规网站解析开关电源的电磁兼容性问题

来源:admin      发布时间:2019-03-06     
       从电磁兼容性的三要素讲,要解决开关电源的电磁兼容性,可从三个方面入手。
   
  1)减小干扰源产生的干扰信号;
  
  2)切断干扰信号的传播途径;
  
  3)增强受干扰体的抗干扰能力。
  
  在解决开关电源内部的电磁兼容性时,可以综合运用上述三个方法,以成本效益比及实施的难易性为前提。
  
  对开关电源产生的对外干扰,如电源线谐波电流、电源线传导干扰、电磁场辐射干扰等,只能用减小干扰源的方法来解决。
  
  一方面,可以增强输入输出滤波电路的设计,改善有源功率因数校正(apfc)电路的性能,减小开关管及整流续流二极管的电压电流变化率,采用各种软开关电路拓扑及控制方式等。
  
  另一方面,加强机壳的屏蔽效果,改善机壳的缝隙泄漏,并进行良好的接地处理。而对外部的抗干扰能力,如浪涌、雷击应优化交流输入及直流输出端口的防雷能力。
  
  通常,对1.2/50μs开路电压及8/20μs短路电流的组合雷击波形,因能量较小,可采用氧化锌压敏电阻与气体放电管等的组合方法来解决。
  
  对于静电放电,通常在通信端口及控制端口的小信号电路中,采用tvs管及相应的接地保护、加大小信号电路与机壳等的电距离,或选用具有抗静电干扰的器件来解决。
  
  快速瞬变信号含有很宽的频谱,很容易以共模的方式传入控制电路内,采用防静电相同的方法并减小共模电感的分布电容、加强输入电路的共模信号滤波(如加共模电容或插入损耗型的铁氧体磁环等)来提高系统的抗扰性能。
  
  减小开关电源的内部干扰,实现其自身的电磁兼容性,提高开关电源的稳定性及可靠性,应从以下几个方面入手:注意数字电路与模拟电路pcb布线的正确分区、数字电路与模拟电路电源的正确去耦;注意数字电路与模拟电路单点接地、大电流电路与小电流特别是电流电压取样电路的单点接地以减小共阻干扰、减小地环的影响;布线时注意相邻线间的间距及信号性质,避免产生串扰;减小地线阻抗;减小高压大电流电路特别是变压器原边与开关管、电源滤波电容电路所包围的面积;减小输出整流电路及续流二极管电路与直流滤波电路所包围的面积;减小变压器的漏电感、滤波电感的分布电容;采用谐振频率高的滤波电容器等。
  
  mcu与液晶显示器的数据线、地址线工作频率较高,是产生辐射的主要干扰源;小信号电路是抗外界干扰的最薄弱环节,适当地增加高抗干扰能力的tvs及高频电容、铁氧体磁珠等元器件,以提高小信号电路的抗干扰能力;与机壳距离较近的小信号电路,应加适当的绝缘耐压处理等。功率器件的散热器、主变压器的电磁屏蔽层要适当接地,综合考虑各种接地措施,有助于提高整机的电磁兼容性。各控制单元间的大面积接地用接地板屏蔽,可以改善开关电源内部工作的稳定性。
  
  在整流器的机架上,要考虑各整流器间的电磁耦合、整机地线布置、交流输入中线、地线及直流地线、防雷地线间的正确关系、电磁兼容量级的正确分配等。
  
  开关电源对内、外的干扰及抗干扰中,共模信号与开关器件的工作方式、散热器的安装及整机pcb板与机壳的连接有相当复杂的关系,共模信号在一定的条件下又可转变成差模信号。
  
  解决共模干扰最简单的方法是解决好各电路单元及整机端口、机壳间的问题。整机屏蔽难以实施且成本较高,在无可奈何的情况下才采用该措施。

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