簡述開關電源電磁干擾的產生原理及控制技術（三）

時間：2021-05-17

開關電路所產生的電磁干擾
開關電源電路它是開關電源的主要干擾源之一。開關電源電路它是開關電源的**，主要是由開關管以及高頻變壓器組成的。它產生的du/dt具有比較大幅度的脈沖，頻帶較寬并且諧波豐富。這種脈沖干擾產生的主要原因是：開關管負載是高頻變壓器初級線圈，它是感性負載。在開關管導通的瞬間，初級線圈會產生很大的涌流，并且會在初級線圈的兩端出現比較高的浪涌尖峰電壓；在開關管斷開的瞬間，因為初級線圈的漏磁通，導致讓一部分能量并沒有從一次線圈傳輸到二次線圈，儲藏在電感當中的這部分能量就會和集電極電路當中的電容、電阻形成帶有尖峰的衰減振蕩，疊加在關斷電壓上，形成關斷電壓尖峰。開關電源電壓中斷會產生和初級線圈接通的時候一樣的磁化沖擊電流瞬變，這種瞬變是一種傳導型電磁干擾，不僅影響了變壓器初級，還會讓傳導干擾返回配電系統，然后造成電網諧波電磁干擾，從而影響到其它設備的安全以及經濟運行。
②整流電路產生的電磁干擾
整流電路當中，在輸出整流二極管截止的時候有一個反向電流，它恢復到零點的時間和結電容等因素有關。其中，可以把反向電流迅速的恢復到零的二極管被稱為硬恢復特性二極管，這種二極管在變壓器漏感以及其它分布參數的影響之下將會產生比較強的高頻干擾，它的頻率可以達到幾十MHz。開關電源高頻整流回路當中的整流二極管正向導通的時候會有比較大的正向電流流過，在它受反偏電壓而轉向截止的時候，因為PN結當中含有比較多的載流子積累，所以在開關電源載流子消失之前的一段時間內，開關電源電流會反向流動，導致載流子消失的反向恢復電流急劇減少而發(fā)生非常大的電流變化（di/dt）。
開關電源高頻變壓器
開關電源高頻變壓器的初級線圈、開關管以及濾波電容所構成的高頻開關電流環(huán)路可能會產生比較大的空間輻射，形成輻射干擾。如果因為開關電源電容濾波容量不足或者是高頻特性不好，電容上的高頻阻抗會讓高頻電流以差模的方式傳導到交流電源當中形成傳導干擾。我們需要注意的是，在開關電源二極管整流電路所產生的電磁干擾當中，開關電源整流二極管反向恢復電流的di/dt遠遠要比續(xù)流二極管反向恢復電流的di/dt大得多。作為電磁干擾源來研究，整流二極管反向恢復電流所形成的干擾強度大、頻帶寬。但是，整流二極管所產生的電壓跳變遠遠小于功率開關管導通以及關斷的時候所產生的電壓跳變。所以，也可以不計整流二極管產生的│dv/dt│影響，把開關電源整流電路當成電磁干擾耦合通道的一部分來研究。
開關電源分布電容引起的干擾
開關電源是工作在高頻狀態(tài)，因為它的分布電容不可以忽略。一方面，散熱片和開關管集電極之間的絕緣片接觸面積比較大，而且絕緣片比較薄，所以兩者之間的分布電容在高頻的時候不可以忽略。開關電源高頻電流會通過分布電容流到散熱片上，之后再流到機殼地，產生共模干擾；另外一方面，開關電源脈沖變壓器的初次級之間存在著分布電容，可以把開關電源原邊電壓直接耦合到副邊上，在副邊作直流輸出的兩條開關電源電源線上產生了共模干擾。

詞條
詞條說明
開關電源電路的組成部分
各種事物都有規(guī)律，而不同類型的開關電源在電路上總體來說都有相同的地方。成良智能將會在下面和大家分享關于電源電路的基本組成。一、基本組成開關電源是由主電路、控制電路、檢測電路以及輔助電源所組成的。 1、主電路沖擊電流限制：上電的時候限制輸入側的沖擊電流。輸入濾波器：這個功能是過濾電網當中存在的雜波，來防止機器所產生的雜波反饋回電網。整流和濾波：電網的交流電源被直接被整流成較為平滑的直流電。逆變
關于電壓模式下的開關電源
開關電源有PFM以及PWM這兩種控制方式：PFM是以變頻方式工作，通過調節(jié)工作頻率來保持輸出電壓或者是電流恒定。開關電源PWM是工作在一個固定的頻率中，并且是通過調整脈沖寬度，也就是占空比來保持住輸出電壓或者是電流恒定。在電源系統當中，電壓采樣信號包括了輸入電壓以及輸出電壓，開關電源電流采樣信號包括了開關電源電感的直流壓降、電流采樣電阻電壓以及功率MOSFET的開關電壓降。這些信號可以形成單回路、
關于開關電源的電感放置
我們用于開關電源電壓轉換的開關穩(wěn)壓器是要在使用開關電源電感來臨時存儲能量。這些電感的尺寸一般都非常地大，所以我們必須要在開關穩(wěn)壓器的印刷電路板的布局中為它安排位置。這個任務并不是很難，因為要通過電感的電流可能會發(fā)生變化，但它并不是瞬間的變化。變化只有可能是連續(xù)的，它一般來說相對地比較緩慢。開關電源開關穩(wěn)壓器在兩個不同的路徑之間來回切換電流。這種切換非常地快，具體切換地速度取決于切換邊緣的持續(xù)時間
關于開關電源KRP的相關設置
只要開關電源原邊電感電流是處于連續(xù)的狀態(tài)，就可以調用CCM模式。和淺CCM模式相比，深CCM模式的電感是淺CCM模式的幾倍，而淺CCM模式、BCM模式以及DCM模式的性能以及特性可能會較為相似。顯而易見的是，需要一個較為合適的參數來描述所有開關電源電感電流的工作狀態(tài)。通過設置KRP值，可以讓變壓器的電感電流狀態(tài)和磁性材料與回路特性密切相關。我們也可以較加合理地評價產品設計，比如說：當開關電源KR