開關(guān)電源的尖峰干擾及其抑制

摘要：介紹幾種抑制尖峰干擾的方法。通過產(chǎn)品試用表明，該方法有一定的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：紋波濾波器二極管抑制

The Ripple of Switching Power Supply and the Means to be restrained

Abstract: A few kinds of means restraining the ripple of switching power supply have been introduced. The application result shows that these means will be practical in some places.

Keywords:Ripplc,Filter,Diode,Restrain

中圖法分類號：TN97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：02192713(2000)0837802

1引言

　　電源紋波會干擾電子設(shè)備的正常工作，引起諸如計算機(jī)死機(jī)、數(shù)據(jù)處理出錯及控制系統(tǒng)失靈等故障，給生產(chǎn)和科研釀成難以估量的損失，因此必須采取措施加以抑制。

　　產(chǎn)生尖峰的原因很多，以下著重說明濾波電路對二極管反向恢復(fù)時間所產(chǎn)生的紋波尖峰加以分析，并總結(jié)出幾種有效的抑制措施。

2濾波電路

為減小電源尖峰干擾需要在電源進(jìn)線端和電源輸出線端分別加入濾波電路。

2.1電源進(jìn)線端濾波器

在電源進(jìn)線端通常采用如圖1所示電路。該電路對共模和差模紋波干擾均有較好抑制作用。

圖中各元器件的作用：

（1）L1,L2,C1用于濾除差模干擾信號。

L1,L2磁芯面積不宜太小，以免飽和。電感量幾毫亨至幾十毫亨。C1為電源跨接電容，又稱X電容。用陶瓷電容或聚脂薄膜電容效果更好。電容量取0.22μF～0.47μF。

（2）L3，L4，C2，C3用于濾除共模干擾信號。

L3，L4要求圈數(shù)相同，一般取10，電感量2mH左右。

C2，C3為旁路電容，又稱Y電容。電容量要求2200pF左右。電容量過大，影響設(shè)備的絕緣性能。

在同一磁芯上繞兩個匝數(shù)相等的線圈。電源往返電流在磁芯中產(chǎn)生大小相等、方向相反的磁通。故對差模信號電感L3、L4不起作用（見圖2），但對于相線與地線間共模信號，呈現(xiàn)為一個大電感。其等效電路如圖3所示。

由等效電路知：

令L1=L2=M=L，UN=RCI1同時RCRL，則：

圖1電源進(jìn)線端濾波電路

(1)一般ωLRL，則：。式（1）表明，對共模信號Ug而言，共模電感呈現(xiàn)很大的阻抗。

2.2輸出端濾波器

輸出端濾波器大都采用LC濾波電路。其元件選擇一般資料中均有。為進(jìn)一步降低紋波，需加入二次LC濾波電路。LC濾波電路中L值不宜過大，以免引起自激，電感線圈一般以1～2匝為宜。電容宜采用多只并聯(lián)的方法，以降低等效串聯(lián)電阻。同時采樣回路中要加入RC前饋采樣網(wǎng)絡(luò)。

圖2共模電感對差模信號不起作用

如果加入濾波器后，效果仍不理想，則要詳細(xì)檢查公共地線的長度、線徑是否合適。因為地線分布電感對抑制紋波極為不利。

導(dǎo)線長度l，線徑d與其電感量的關(guān)系為：

L(μH)=0.002l[ln（4l/d)－1](2)