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开关电源为何存在电磁干扰

作者:赫杰五金 发布时间:2017-07-23
内容摘要:随着电力电子技术和功率器件的发展,开关电源(SMPS)以其体积小、重量轻、 能、高可靠性等特点几乎应用到了所有的电气产品中。

随着电力电子技术和功率器件的发展,开关电源(SMPS)以其体积小、重量轻、   能、高可靠性等特点几乎应用到了所有的电气产品中。
  开关电源因工作在高电压、大电流的开关状态下,随着开关电源向高频大功率发展,功率密度的增加导致电源内部电磁环境变得   复杂,不可避免地导致严重的电磁干扰(EMI),对电源品本身及周围电子设备的正常工作造成威胁。
  随着   电磁兼容(EMC)法规的日益严格,减少和抑制开关电源的电磁发射成为3C认证中的关键,也是开关电源设计中的重要课题。
  开关电源将市电直接整流滤波成为直流高压,然后通过逆变器转换成低压的高频交流电压,再经过二次整流和滤波变成所需要的直流低电压。考虑到目前大量应用的开关电源都是采取AC/DC-DC/DC级联的形式。
  开关电源产生电磁干扰   根本的原因,就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt,它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。整流电容充电放电,开关管和输出整流二管的电压、电流在高频工作时的快速切换都是这类电磁干扰源,它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射电磁能量。
  交流电网电压经   次的整流和滤波平滑后变成直流电压作为DC/DC变换器的输入电压。然后,通过二次整流滤波输出直流电压,即为所需要的负载电压。采样电压与基准电压进行比较,将比较差值放大后用以调节开关控制脉冲的占空比,从而调节变换电路中功率变换开关的通断比来稳定输出电压。
  输入/输出电源线布线不合理、PCB布线不合理、结构设计的不合理、电源线输入滤波不合理及CPU或检测电路的设计不合理都会导致系统工作的不稳定。此外用于整流及续流的二管也会产生高频干扰,成为干扰源。

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