开关电源电路中的噪声活泼节点是电路中的共模噪声源。要下降开关电源的传导搅扰水平,实际上是减小共模电流强度、增大噪声源的对地阻抗。本文以一款反激式开关电源为例,论述了其传导共模搅扰的发生、传达机理。依据噪声活泼节点平衡的思维,提出了一种新的变压器EMC规划办法。 跟着功率半导体器材技能的开展,开关电源高功率体积比和高效率的特性使得其在现代军事、工业和商业等各级其他仪器设备中 得到广泛应用,而且跟着时钟频率的不断进步,设备的电磁兼容性(EMC)问题引起人们的广泛重视。EMC规划已成为开关电源开发规划中必不可少的重要环节。
传导电磁搅扰(EMI)噪声的按捺有必要在产品开发初期就加以考虑。一般情况下,加装电源线滤波器是按捺传导EMI的必要措施[1]。可是,只是依托电源输入端的滤波器来按捺搅扰往往会导致滤波器中元件的电感量增加和电容量增大。而电感量的增加使体积增加;电容量的增大遭到漏电流安全规范的约束。电路中的其他部分假如规划恰当也能够完结与滤波器类似的作业。本文提出了变压器的噪声活泼节点相位枯燥绕法,这种规划办法不只能削减电源线滤波器的体积,还能下降本钱。
反激式开关电源的共模传导搅扰
电子设备的传导噪声搅扰指的是:设备在与供电电网衔接作业时以噪声电流的方法经过电源线传导到公共电网环境中去的电磁搅扰。传导搅扰分为共模搅扰与差模搅扰 两种。共模搅扰电流在零线与相线上的相位持平;差模搅扰电流在零线与相线上的相位相反。差模搅扰对整体传导搅扰的奉献较小,且首要会集在噪声频谱低频端, 较简单按捺;共模搅扰对传导搅扰的奉献较大,且首要处在噪声频谱的中频和高频频段。对共模传导搅扰的按捺是电子设备传导EMC规划中的难点,也是最首要的 使命。 反激式开关电源的电路中存在一些电压剧变的节点。和电路中其他电势相对安稳的节点不同,这些节点的电压包括高强度的高频成分[2]。 这些电压改变非常活泼的节点称为噪声活泼节点。噪声活泼节点是开关电源电路中的共模传导搅扰源,它作用于电路中的对地杂散电容就发生共模噪声电流ICM 。而电路中对EMI影响较大的对地杂散电容有:功率开关管的漏极对地的寄生电容Cde,变压器的主边绕组对副边绕组的寄生电容Cpa;变压器的副边回路对地的寄生电容Cae, 变压器主、副边绕组对磁芯的寄生电容Cpc、Cac 以及变压器磁芯对地的寄生电容Cce这些寄生电容在电路中的散布如图1所示。 阻隔变压器的EMC规划
共模噪声的耦合除了经过场效应管d极对地这条途径外,开关管d极的噪声电压经过变压器的寄生电容将噪声电流耦合到变压器副边绕组地点的回路,再经过次级回路对地的寄生电容耦合到地也是共模电流发生的途径。因而设法减小从变压器主边绕组传递到副边绕组间的共模电流是一种有用的EMC规划办法。传统的变压器 EMC规划办法是在两绕组间增加阻隔层[3],如图2所示。 解决方案的试验验证
变压器改善绕法对开关电源的传导EMC功能进步的有用功能够经过试验得到验证。 试验依照文献[4]中的电压法进行。频段规模为0.15~30 MHz;频谱分析仪的检波方法为准峰值检波;丈量带宽为9 kHz;频谱横轴(频率)取对数方法;噪声信号的单位为dBμV[5]。 结束语 开关电源电路中的噪声活泼节点是电路中的共模噪声源。要下降开关电源的传导搅扰水平,实际上是减小共模电流强度、增大噪声源的对地阻抗。在传统的阻隔式EMC规划中,阻隔层衔接到电路中电位安稳的节点上(如:变压器前级的负极)要比直接连到地线对EMI搅扰的按捺更有用。
开关电源电路中的噪声活泼节点一般都是成对存在的,这些成对节点之间的相位相反,使用这一特色活泼节点相位平衡绕法对EMI按捺的有用性高于传统的阻隔式规划。因为不需要增加阻隔金属层,变压器的体积与本钱都能被有用减小或下降。
根据LTMR4644的稳压电源处理
开关电源电路中的噪声活跃节点是电路中的共模噪声源。要降低开关电源的传导干扰水平,实际上是减小共模电流强度、增大噪声源的对地阻抗。本文以一款反激式开关电源为例,阐述了其传导共模干扰的产生、传播机理。根据
声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ceping/baogao/242158.html