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产品类别:SBW大功率补偿式稳压器

产品名称:通比牛牛反激式开关电源电路的电磁兼容性设计

产品详情

  变压器刷新绕法对开闭电源的传导EMC本能进步的有用性可能通过实践取得验证。

  跟着功率半导体器件技巧的发扬,开闭电源高功率体积比和高结果的性格使得其正在当代军事、工业和贸易等各级其它仪器开发中取得通常使用,而且跟着时钟频率的不休进步,开发的电磁兼容性(EMC)题目惹起人们的通常闭切。EMC安排已成为开闭电源开荒安排中必不行少的紧张闭头。

  原形阐明,正在电磁境遇中,电磁滋扰酿成的摧残是各式各样的,轻则形成令人烦闷的局面,如手机信号对固定电线

  本文研究的电道中还存正在前级电道和次级电道的辅助电源,它们也是由绕正在变压器上的独立线圈供应能量的。这两级辅助线圈的存正在给噪声电流的传达供应了非常的途径。辅助线圈是为了掌管电道的供电安排的。只管掌管电道自身的功率很小,但它们的存正在却增大了电道对地的寄生电容,从而分管了一片面把共模噪声从活泼节点耦合到地的任务。然而把这些绕组夹正在前级线圈和次级线圈的绕组中心就能增大前后级绕组的隔绝,从而它们的层间寄生电容就减小了,噪声电流就能相应减小。所以,变压器绕制的最终手段应如图4所示。从内到外的线圈绕组顺序是:前级绕组的一半、辅助绕组的一半、后级绕组、辅助绕组的另一半和前级绕组的另一半。

  图1中的共模电流ICM正在电道中的耦合途径重要有3条:从噪声源—— 功率开闭管的d极通过Cde耦合到地;从噪声源通过Cpa耦合到变压器次级电道,再通过Cae 耦合到地;从变压器的前、次级线圈通过Cpc、Cac 耦合到变压器磁芯,再通过Cce 耦合到地。这3种电流是组成共模噪声电流(图1中的玄色箭头所示)的重要身分。共模电流利过电源线输入端的地线回流,从而被LISN取样衡量取得。

  图5中的上下两条平行折线区分为邦际无线电滋扰卓殊委员会(简称CISPR)颁发的CISPR22程序中b级条件的准峰值检波限值和均匀值检波限值;而弧线为开闭电源的传导噪声频谱。从实践结果可能看出:与守旧手段比拟,新手段有着更精巧的对共模噪声电流的抑低才能,越发正在中频1~5MHz的频段。正在较低频段,电源线上的传导滋扰重要是差模电流惹起的;而正在中高频段,共模电流起重要用意。而本文提出的手段对共模电流的抑低较强,实践和外面是相适合的。正在10 MHz以上的频段,重要由电道中的其他寄生参数决意EMC本能,与变压器闭联不大。

  金属阻隔层直接衔尾地线的安排会增大共模噪声电流,使EMC本能变差。阻隔层应当是电道中电位稳固的节点,比方将图2中的阻隔层衔尾到电道前级的负极即是一个很好的接法。云云的衔尾能把正本流向大地的共模电流有用分流,从而大大低浸电源线的传导噪声发射秤谌。

  开闭电源电道中的噪声活泼节点通俗都是成对存正在的,这些成对节点之间的相位相反,行使这一特性活泼节点相位均衡绕法对EMI抑低的有用性高于守旧的阻隔式安排。因为不必要增添阻隔金属层,变压器的体积与本钱都能被有用减小或低浸。

  正在电道中,噪声电压活泼节点并不是简单的。以本文了解的电道为例:除功率开闭管的d极外,变压器前级绕组的另一端Uin 也是一个噪声电压活泼节点,况且节点电压的变革目标与场管的d极电压状况相反。于是变压器次级绕组的两头是相位相反的噪声电压活泼节点。图3所示的是采用节点相位均衡法后,变压器骨架上的线圈分散状况。

  反激式开闭电源的电道中存正在少许电压剧变的节点。和电道中其他电势相对稳固的节点分别,这些节点的电压包括高强度的高频因素[2]。这些电压变革很是活泼的节点称为噪声活泼节点。噪声活泼节点是开闭电源电道中的共模传导滋扰源,它用意于电道中的对地杂散电容就形成共模噪声电流ICM 。而电道中对EMI影响较大的对地杂散电容有:功率开闭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;变压器的副边回道对地的寄生电容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这些寄生电容正在电道中的分散如图1所示。

  实践依照文献[4]中的电压法实行。频段界限为0.15~30 MHz;频谱了解仪的检波体例为准峰值检波;衡量带宽为9 kHz;频谱横轴(频率)取对数款式;噪声信号的单元为dBμV[5]。

  为例,阐明了其传导共模滋扰的形成、传达机理。依照噪声活泼节点均衡的思念,提出了一种新的安排手段。通过实践验证,与守旧的安排手段比拟,该手段对传导电磁滋扰(E)的抑低才能更强,且能低浸变压器的制制本钱和工艺杂乱水准。本手段同样实用于其他款式的带变压器拓扑机闭的

  共模噪声的耦合除了通过场效应管d极对地这条途径外,开闭管d极的噪声电压通过变压器的寄生电容将噪声电流耦合到变压器副边绕组所正在的回道,再通过次级回道对地的寄生电容耦合到地也是共模电流形成的途径。所以想法减小从变压器主边绕组通报到副边绕组间的共模电流是一种有用的EMC安排手段。守旧的变压器EMC安排手段是正在两绕组间增添阻隔层[3],如图2所示。

  变压器骨架最内层是前级绕组线圈的一半,与功率开闭管的d极相连;中心层的线圈是次级绕组;最外层是前级绕组的另一半,与节点Uin相连。因为噪声电流重要通过前后级线圈层之间的寄生电容耦合,把前、后级线圈目标相反的噪声活泼节点成对地绕正在外里层相对位子就能使大片面的噪声电流彼此抵消,大大低浸了最终耦合到次级的噪声电流的强度。通比牛牛

  传导电磁滋扰(EMI)噪声的抑低务必正在产物开荒初期就加以研商。通俗状况下,加装电源线滤波器是抑低传导EMI的须要门径[1]。然则,仅仅仰赖电源输入端的滤波器来抑低滋扰往往会导致滤波器中元件的电感量加添和电容量增大。而电感量的加添使体积加添;电容量的增大受到泄电流太平程序的范围。电道中的其他片面倘若安排妥当也可能杀青与滤波器犹如的任务。本文提出了变压器的噪声活泼节点相位干燥绕法,这种安排手段不但能淘汰电源线滤波器的体积,还能低浸本钱。

  PLC(可编步骤掌管器)是以微处罚器为中央,归纳了策动机技巧、自愿掌管技巧和通讯技巧而发扬起来的一种...

  开闭电源电道中的噪声活泼节点是电道中的共模噪声源。要低浸开闭电源的传导滋扰秤谌,实践上是减小共模电流强度、增大噪声源的对地阻抗。正在守旧的阻隔式EMC安排中,阻隔层衔尾到电道中电位稳固的节点上(如:变压器前级的负极)要比直接连到地线对EMI滋扰的抑低更有用。

  电子开发的传导噪声滋扰指的是:开发正在与供电电网衔尾任务时以噪声电流的款式通过电源线传导到群众电网境遇中去的电磁滋扰。传导滋扰分为共模滋扰与差模滋扰两种。共模滋扰电流正在零线与相线上的相位相当;差模滋扰电流正在零线与相线上的相位相反。差模滋扰对总体传导滋扰的功劳较小,且重要召集正在噪声频谱低频端,较容易抑低;共模滋扰对传导滋扰的功劳较大,且重要处正在噪声频谱的中频和高再三段。对共模传导滋扰的抑低是电子开发传导EMC安排中的难点,也是最重要的使命。

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