對(duì)于開(kāi)關(guān)電源的干擾,,首先要清楚干擾源的特性,、干擾的通道和傳播方式。開(kāi)關(guān)電源因?yàn)轶w積小,、重量輕,、效率高,、可靠性好而被廣泛應(yīng)用。但不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)開(kāi)關(guān)電源有著不同的要求,。例如,,邊遠(yuǎn)的農(nóng)村常常因?yàn)橛脩粲秒娏孔兓桶l(fā)電設(shè)備工作的不穩(wěn)定,造成電網(wǎng)波形失真嚴(yán)重,、電壓波動(dòng)范圍大,,再加上配電系統(tǒng)接線的不規(guī)范,于是對(duì)開(kāi)關(guān)電源構(gòu)成了嚴(yán)重考驗(yàn),。而在電氣化鐵路的沿線,,當(dāng)電力機(jī)車經(jīng)過(guò)時(shí),有著很強(qiáng)的電磁感應(yīng),,會(huì)對(duì)附近的開(kāi)關(guān)電源造成很強(qiáng)的電磁場(chǎng)干擾,。對(duì)于野外,特別是安裝在較高建筑物或山頂上的開(kāi)關(guān)電源設(shè)備,,遭受雷擊破壞的機(jī)會(huì)較多,。因此,就開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō),,內(nèi)部的控制電路很容易受外界的電磁干擾,,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源不能正常工作。這樣看來(lái),,開(kāi)關(guān)電源必須具有很強(qiáng)的抗電磁干擾的能力(包括對(duì)雷擊浪涌,、電網(wǎng)電壓波動(dòng)、靜電,、電場(chǎng),、磁場(chǎng)及電磁場(chǎng)等的抗干擾能力),以確保其自身工作正常以及與之配套設(shè)備的工作穩(wěn)定性,。 與此同時(shí),,在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部含有開(kāi)關(guān)功率管、整流及續(xù)流二極管,、功率變壓器,,這些器件均工作在高電壓、大電流和很高頻率額情況下,,工作時(shí)的電壓和電流波形多數(shù)是方波,,所以造成了很強(qiáng)的開(kāi)關(guān)噪聲。它們會(huì)在開(kāi)關(guān)電源的輸入和輸出端形成很強(qiáng)的共模和差模傳導(dǎo)騷擾,;還能進(jìn)一步通過(guò)電源的輸入和輸出線路以及外殼向空中形成輻射,,產(chǎn)生輻射電磁場(chǎng)騷擾。這一切都能對(duì)周圍的敏感設(shè)備造成干擾,,引起它們工作異常,。 功率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換電路是開(kāi)關(guān)電源的核心,,開(kāi)關(guān)功率管和高頻變壓器是產(chǎn)生電磁干擾的主要器件。脈沖的幅值大,,工作的頻帶寬,,而且諧波含量高,對(duì)抑制電磁干擾與提高開(kāi)關(guān)電源的效率是一個(gè)很大的矛盾,,因?yàn)轭l率高,、功率大,電磁輻射強(qiáng)度必然大,。 開(kāi)關(guān)管的負(fù)載是高頻變壓器的一次繞組,,屬于電感負(fù)載。電感負(fù)載的特點(diǎn)是電路在開(kāi)通和關(guān)斷的瞬間將產(chǎn)生極大的反問(wèn)電流,,稱為通流,。這種電流將在變壓器一次繞組的兩端引發(fā)浪涌尖峰電壓。開(kāi)關(guān)管在關(guān)斷瞬間,,由于一次繞組存在漏感,,相當(dāng)一部分電能不能傳送到二次測(cè),因此這部分電能將在開(kāi)關(guān)管集電極的極間電容,、電阻間形成帶有尖峰電壓性質(zhì)的高頻振蕩,,并疊加在關(guān)斷電壓上,形成能量很大的尖峰電壓,。這個(gè)尖峰電壓在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間傳導(dǎo)到電路的輸出端,,形成傳導(dǎo)干擾。開(kāi)關(guān)電源高頻振蕩傳播的高頻電能將形成電磁干擾,。同樣,,脈沖變壓器的一次、二次繞組在開(kāi)關(guān)晶體管和電路電容的作用下,,也將形成高頻開(kāi)關(guān)環(huán)路電流。這個(gè)環(huán)路電流將向空中輻射,,形成輻射干擾,。如果電路中的電容容量不足,高頻特性不好,,或高頻阻抗較高,,則高頻電流將以差模方式傳導(dǎo)到交流電源電路中,形成傳導(dǎo)干擾,。 主電路中的整流二極管在導(dǎo)通和截止期間產(chǎn)生反向恢復(fù)電流,,這種電流比續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流小得多。但是,,整流二極管的反向恢復(fù)電流形成的干擾信號(hào)強(qiáng)度大,,頻帶寬,,輻射面很大,將整流電路當(dāng)成電磁干擾源和干擾通道,。開(kāi)關(guān)電源的研發(fā)人員要認(rèn)真加以研究,,加大抑制,防止這種干擾源的形成,。 開(kāi)關(guān)電源的種類很多,,無(wú)論什么類型都是利用半導(dǎo)體器件的開(kāi)和關(guān)來(lái)工作的,并且利用開(kāi)和關(guān)的時(shí)間比或占空比來(lái)控制輸出電壓的高低,。通常開(kāi)關(guān)電源都在30kHz以上的開(kāi)關(guān)頻率下工作,,所以開(kāi)關(guān)電源將產(chǎn)生浪涌電壓、浪涌電流和各種噪聲,。這種噪聲源通過(guò)電路或開(kāi)關(guān)電源的本體以共?;虿钅7绞较蛲鈧鲗?dǎo),同時(shí)也向周圍空間輻射,。 由此可見(jiàn),,對(duì)開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性能的要求,除了有開(kāi)關(guān)電源自身的抗干擾問(wèn)題外,,還有它的電磁騷擾的發(fā)射問(wèn)題,,甚至還包括諧波電流對(duì)電網(wǎng)造成的污染問(wèn)題。上述情況對(duì)于有多個(gè)獨(dú)立電源共存的電源系統(tǒng)表現(xiàn)得尤為復(fù)雜,。所以,,開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容問(wèn)題是包含了對(duì)多方面要求的復(fù)雜問(wèn)題。 |
|
來(lái)自: 共同成長(zhǎng)888 > 《開(kāi)關(guān)電源》