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DC变换器的电磁兼容设计

发布时间:2020-06-30 17:48:29 阅读: 来源:管子钳厂家

随着电力电子技术的发展,开关电源模块以其相对体积小、效率高、工作可靠等优点而逐渐取代传统整流电源。但是,由于开关电源工作频率高,内部会产生很高的电流、电压变化率(即高dv/dt和di/df),导致开关电源模块产生较强的电磁干扰,并通过传导、辐射和串扰等耦合途径影响自身电路及其它电子系统的正常工作,当然其本身也会受到其它电子设备电磁干扰的影响,电磁干扰将造成传输信号畸变,影响电子设备的止常工作。对于雷电、静电放电等高能量的电磁下扰,严重时会损坏电子设备。而对于某些电子设备,电磁辐射会引起重要信息的泄漏,严重时会威胁国家信息安全。这就是我们所讨论的电磁兼容性问题。另外,国家开始对部分电子产品强制实行3C认证,因此,一个电子设备能否满足电磁兼容标准,将关系到这一产品能否在市场上销售,所以,进行开关电源的电磁兼容性研究显得非常重要。

本文引用地址:内部噪声干扰源分析

1.1二极管反向恢复引起的噪声干扰

在开关电源中常使用工频整流二极管、高频整流二极管、续流二极管等,由于这些二极管都工作在开关状态,如图1所示,在二极管由阻断状态到导通的转换过程中,将产生一个很高的电压尖峰UFP;在二极管由导通状态到阻断的转换过程中,存在一个反向恢复时间trr在反向恢复过程中,由于二极管封装电感及引线电感的存在,将产生一个反向电压尖峰URP由于少子的存储与复合效应,会产生瞬变的反向恢复电流尖峰IRP,这种快速的电流、电压突变是电磁干扰产生的根源。

1.2开关管开关时产生的电磁干扰

在正激式、推挽式、桥式变换器中,流过开关管的电流波形在阻性负载时近似矩形波,含有丰富的高频成分,这些高频谐波会产生很强的电磁干扰。在反激变换器中,流过开关管的电流波形在阻性负载时近似三角波,高次谐波成分相对较少。开关管在开通时,由于开通时间很短以及逆变回路中引线电感的存在,将产生很大的dv/dt和很高的尖峰电压,在开关管关断时,由于关断时间很短,将产生很大的di/dt和很高的电流尖峰,这些电流、电压突变将产生很强的电磁干扰。

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