開關(guān)電源的電磁環(huán)境干擾抑制研究方法

開關(guān)電源電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理

開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾按噪聲干擾源的類型可分為峰值干擾和諧波干擾，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾按耦合通道分類。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。 現(xiàn)在我們來分析一下噪音來源:

如圖1所示，由于干擾的二極管的反向恢復(fù)時(shí)間

高頻整流控制回路中的整流二極管正向?qū)〞r(shí)有存在較大的正向影響電流流過，在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)截止時(shí)，由于PN結(jié)中有問題較多的載流子積累,因而在載流子消失時(shí)間之前的一段時(shí)間里，電流會(huì)反向信息流動(dòng)，致使載流子消失的反向關(guān)系恢復(fù)工作電流數(shù)據(jù)急劇增加減少而發(fā)生發(fā)展很大的電流不斷變化(di/dt)。

如圖2所示，所產(chǎn)生的開關(guān)工作時(shí)的諧波干擾

功率控制開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)流過一個(gè)較大的脈沖輸出電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入工作電流信號(hào)波形在阻性負(fù)載時(shí)近似為矩形波，其中主要含有大量豐富的高次諧波分量。當(dāng)采用零電流、零電壓進(jìn)行開關(guān)時(shí)，這種系統(tǒng)諧波干擾問題將會(huì)影響很小。另外，功率開關(guān)管在截止時(shí)間期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流通過突變，也會(huì)產(chǎn)生具有尖峰干擾。

干擾3。 交流輸入回路

無工頻變壓器的開關(guān)電源輸入整流管在反向恢復(fù)過程中會(huì)產(chǎn)生高頻衰減振蕩干擾。

干涉峰的干擾和由所述開關(guān)電源的能量產(chǎn)生的諧波干擾，攤開通過輸入輸出切換電源線，形成所謂的傳導(dǎo)障礙;當(dāng)通過輸入輸出線路的諧波和雜散振動(dòng)能量傳播，將在該空間產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這種輻射被稱為由干擾產(chǎn)生的電磁輻射的干擾。

4、其他原因

元器件的寄生參數(shù)，開關(guān)控制電源的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)研究不夠完美，印刷線路板(PCB)走線通?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)手工布置，具有一個(gè)很大的隨意性，PCB的近場(chǎng)干擾大，并且通過印刷板上器件的安裝、放置，以及發(fā)展方位的不合理問題都會(huì)影響造成EMI干擾。

開關(guān)電源EMI的特點(diǎn)

作為開關(guān)裝置，所述開關(guān)電源電壓，電流變化率是高的，所產(chǎn)生的干擾的強(qiáng)度大的開關(guān)狀態(tài)的工作的能量;電源開關(guān)和熱沉和Kopin的變壓器連接到其上，相對(duì)于數(shù)字干擾源電路更清楚的位置的過程中干擾的集中的來源;高開關(guān)頻率（從幾十kHz兆赫），干擾的主要形式被傳導(dǎo)和近場(chǎng)干擾;和印刷電路板（PCB）跡線，通常手工布線，它具有較大的隨意性，這增加的近場(chǎng)干擾PCB估計(jì)提取和分布參數(shù)的難度。

EMI測(cè)試技術(shù)

目前進(jìn)行診斷差模共模干擾的三種方式方法：射頻電流通過探頭、差模抑制企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、噪聲可以分離技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。用射頻電流探頭是測(cè)量差模 共模干擾最簡(jiǎn)單的方法，但測(cè)量結(jié)果與分析標(biāo)準(zhǔn)限值要求比較要經(jīng)過較復(fù)雜的換算。差模抑制中國(guó)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單(見圖1)，測(cè)量研究結(jié)果可直接與標(biāo)準(zhǔn)限值比較，但只能根據(jù)測(cè)量共模干擾。