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提高開關(guān)電源的工作性能必須消除電磁干擾

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年06月23日  

消除通信開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾傳導(dǎo)干擾主要是由于信號(hào)經(jīng)電網(wǎng)傳播,會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,往往引起更嚴(yán)重的問題。常用的抑制方法有:緩沖器法,減少耦合路徑法,減少寄生元件法等。而傳導(dǎo)干擾的極限值,可參考國標(biāo)中的電磁兼容規(guī)范GB9254-1988,(386833.9-87,GB6833.4-1987,GB6833-1987。


在輻射研究中天線是電磁輻射源,在開關(guān)電源電路中,主電路中的元器件、連線等都可認(rèn)為是天線,同時(shí)手機(jī)電話等的MCU與LCD的數(shù)據(jù)線、地址線工作頻率高,也是產(chǎn)生輻射干擾的主要干擾源??梢酝ㄟ^增加提高抗干擾能力的器件提高易受外界干擾的小信號(hào)電路的抗干擾能力;并綜合考慮各種接地措施,提高整體的電磁兼容性。開關(guān)電源在輸入電路中容易受到共模/差模干擾,此時(shí),可以利用EMI濾波電路抑制此干擾。EMI濾波電路如圖1(a)所示。其中,L1,L2為共模抑制電感,與C1~C7組成線路低通濾波器:C1,C4,C5用于抑制差模噪聲,這里選用0.33μF的聚丙烯薄膜電容器;C2,C3和C6,C7用于抑制共模噪聲,因?yàn)樗鼈儼惭b在機(jī)殼和端子間,會(huì)有漏電電流流向機(jī)殼,為防止觸電,這里選用漏電流小,不易擊穿和損壞的云母電容器,容量為3.300pF和0.1μF;C1~C7耐壓值均選為交流250V。


開關(guān)電源對(duì)內(nèi)、外的干擾及抗干擾中,共模信號(hào)與開關(guān)器件的工作方式、散熱器的安裝及整機(jī)PCB板與機(jī)殼的連接有相當(dāng)復(fù)雜的關(guān)系,共模信號(hào)在一定的條件下又可轉(zhuǎn)變成差模信號(hào)。其中解決共模干擾除了上述一般的EMI濾波電路,還可按如下電路圖的思想在電路上改進(jìn),使開關(guān)電源能夠在電路上改進(jìn)從而提高性能。圖1(b)為共模/差模干擾濾波器典型電路,圖1(c)為在圖1(b)基礎(chǔ)上變異的共模/差模干擾濾波電路。


(3)隔離電源與其他設(shè)備間的相互干擾,增強(qiáng)通信開關(guān)電源的抗干擾能力。在通信端口及控制端口的小信號(hào)電路中,選用具有抗靜電干擾的器件。而單位脈沖干擾的頻譜最寬,容易以共模的方式傳入控制電路內(nèi),可采用吸收式濾波器消除,減小共模電感的分布電容、加強(qiáng)輸入電路的共模信號(hào)濾波來提高系統(tǒng)的抗擾性能。隔離,屏蔽其他干擾信號(hào)的干擾,以及自身對(duì)于其他設(shè)備的干擾。


切斷干擾信號(hào)的傳播途徑:電磁屏蔽,用金屬外殼加強(qiáng)屏蔽效果,并進(jìn)行良好的接地處理(注意大地與系統(tǒng)地不可接在一起),各控制單元間的大面積接地用接地板屏蔽,同時(shí)也可以改善開關(guān)電源內(nèi)部工作的穩(wěn)定性。


本文分析了通信開關(guān)電源在工作時(shí)易受到的干擾及其特點(diǎn),結(jié)合通信技術(shù),開關(guān)電源的相關(guān)性能指標(biāo),并參考目前國內(nèi)外電磁兼容性的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)通信開關(guān)電源的電磁兼容性問題提出了解決通信開關(guān)電容電磁兼容性的可行性方法,使通信開關(guān)電源的工作性能提高。


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