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开关电源有哪些干扰?干扰的原因有哪些?

2022-05-25 11:17
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开关电源作为电子电路必不可少的组件之一,涉及开关电源的电路设计也很多,通常是工程师们需要了解运用的存在。今天我们将谈谈开关电源的干扰产生,并盘点常见的干扰,希望对小伙伴们有所帮助。

开关电源的优点之一是体积小,效率高,但由于工作状态是高频开关状态,其中将产生很大的高频谐波成分,而这些高频谐波成分经过电路、空间辐射到外部电路及空间,很容易干扰到其他设备的正常工作。

一般来说,开关电源的干扰主要是指开关电源本身产生的干扰信号对别的机器正常工作的影响和开关电源本身有抗干扰性,可保证自己正常工作的能力。简单来说一个开关电源的干扰和抗干扰能力都很好,说明其工作稳定性好,从干扰方式可将干扰分为电磁辐射干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。

而开关电源产生干扰的因素很多,大致上主要分为以下几种:

1、开关管开关工作产生的干扰

开关电源中的开关管工作在开关状态,工作时会产生较大的脉冲电压和脉冲电流,而脉冲电流和脉冲电压中有很高的的高次谐波。同时开关管导通时由于开关变压器漏感和输出整流二极管的恢复特性形成的电磁振荡,在二极管上产生浪涌电压,开关管断开时变压器漏感也将产生浪涌电压,这些都将成为噪声干扰源。

2、由二极管的恢复特性产生的干扰

硅二极管进行高频整流时,由于存在结电容,正向电流所积蓄的电荷在加反向电压时不能马上小时,这种载流子积蓄效应,使二极管流过反向电流,这段时间叫做反向恢复时间,在反向恢复时间内,由于反向电压较大,会产生较大的损耗。若反向电流恢复时的电流上升率di/dt较大,由于电感作用将产生较大的尖峰电压,最后形成恢复噪声。

3、变压器产生的干扰

变压器绕组中电流形成的磁通,大部分将通过高导磁率的磁芯,但仍有部分通过绕组与间隙辐射出去,成为所谓漏磁通,这些漏磁通将形成电磁干扰干扰。

4、由整流滤波电容产生的干扰

交流市电输入的开关电源在输入端接有整流滤波电路,使整流二极管的导通角也很小,整流电流的峰值也很大,这种脉冲状的二极管整流电流也会产生干扰。

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