開關(guān)電源的干擾因素有哪些?
2022-06-15(1189)次瀏覽
隨著科技的飛速發(fā)展,越來越多的電子產(chǎn)品被普及,應(yīng)用到了越來越多的場合中。電子產(chǎn)品,最不能缺少的,便是電,所以電源,成了其中極為重要的存在。這就不得不說到開關(guān)電源了,開關(guān)電源是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置,其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。不過在開關(guān)電源的使用過程中,存在一些干擾因素,具體如下:
開關(guān)電源的干擾一般分為兩大類:一是開關(guān)電源內(nèi)部元器件形成的干擾;二是由于外界因素影響而使開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾。兩者都涉及到人為因素和自然因素。
開關(guān)電源內(nèi)部干擾:開關(guān)電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾。
基本整流器:基本整流器的整流過程是產(chǎn)生EMI最常見的原因。這是因為工頻交流正弦波通過整流后不再是單一頻率的電流,而變成直流分量和頻率不同的諧波分量,諧波會沿著輸電線路產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾和輻射干擾,使前端電流發(fā)生畸變,一方面使接在其前端電源線上的電流波形發(fā)生畸變,另一方面通過電源線產(chǎn)生射頻干擾。
功率變換電路:功率變換電路是開關(guān)穩(wěn)壓電源的核心,它諧波比較豐富,產(chǎn)生這種脈沖干擾的主要元器件為:
1、開關(guān)管,開關(guān)管及其散熱器與外殼和電源內(nèi)部的引線間存在分布電容,當開關(guān)管流過大的脈沖電流時,該波形含有許多高頻成份;同時,開關(guān)電源使用的器件參數(shù)如開關(guān)功率管的存儲時間,輸出級的大電流,開關(guān)整流二極管的反向恢復(fù)時間,會造成回路瞬間短路,產(chǎn)生很大短路電流,另外,開關(guān)管的負載是高頻變壓器或儲能電感,在開關(guān)管導(dǎo)通的瞬間,變壓器初級出現(xiàn)很大的涌流,造成尖峰噪聲。
2、高頻變壓器,開關(guān)電源中的變壓器,用作隔離和變壓,但由于漏感的原因,會產(chǎn)生電磁感應(yīng)噪聲;同時,在高頻狀況下變壓器層間的分布電容會將一次側(cè)高次諧波噪聲傳遞給次級,而變壓器對外殼的分布電容形成另一條高頻通路,使變壓器周圍產(chǎn)生的電磁場更容易在其他引線上耦合形成噪聲。
3、整流二極管,整流二極管用作高頻整流時,由于反向恢復(fù)時間的因素,往往正向電流蓄積的電荷在加上反向電壓時不能立即消除。一旦這個反向電流恢復(fù)時的斜率過大,流過線圈的電感就產(chǎn)生了尖峰電壓,在變壓器漏感和其他分布參數(shù)的影響下將產(chǎn)生較強的高頻干擾,其頻率可達幾十MHz。
4、電容、電感器和導(dǎo)線開關(guān)電源由于工作在較高頻率,會使低頻元件特性發(fā)生變化,由此產(chǎn)生噪聲。
開關(guān)電源外部干擾:開關(guān)電源外部干擾可以以“共?!被颉安钅!狈绞酱嬖?。干擾類型可以從持續(xù)期很短的尖峰干擾到完全失電之間進行變化。其中也包括電壓變化、頻率變化、波形失真、持續(xù)噪聲或雜波以及瞬變等。
以上關(guān)于開關(guān)電源的干擾因素有哪些就為大家分享到這里,開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使開關(guān)電源小型化,并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,推動了開關(guān)電源的發(fā)展前進,每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。
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