開關(guān)電源的電磁兼容性技術(shù)及解決方法
圖3是對共模噪聲和差模噪聲都有效的濾波器電路。其中,L1、L2、C1為抑制差模噪聲回路,L3、C2、 C3構(gòu)成抑制共模噪聲回路。L1、L2的鐵心應(yīng)選擇不易磁飽和的材料及M-F特性優(yōu)良的鐵心材料。C1使用陶瓷電容或聚酯薄膜電容,應(yīng)有足夠的耐壓值,其容量一般取0.22μF -0.47μF。L3為共模電感,對共模噪聲具有較高的阻抗、較好的抑制效果。
6 EMI濾波器選用與安裝
開關(guān)電源EMI濾波器中的4只電容器用了兩種不同的下標(biāo)“x”和“y”,不僅說明了它們在濾波網(wǎng)絡(luò)中的作用,還表明了它們在濾波網(wǎng)絡(luò)中的安全等級。無論是選用還是設(shè)計EMI濾波器,都要認(rèn)真的考慮Cx和Cy的安全等級。在實際應(yīng)用中,Cx電容接在單相電源線的L 和N之間,它上面除加有電源額定電壓外,還會疊加L和N之間存在的EMI信號峰值電壓。因此,要根據(jù)EMI濾波器的應(yīng)用場合和可能存在的EMI信號峰值,正確選用適合安全等級的Cx電容器。Cy電容器是接在電源供電線L、N與金屬外殼(E)之間的,對于220V、50Hz電源,它除符合250V峰值電壓的耐壓要求外,還要求這種電容器在電氣和機械性能方面具有足夠的安全裕量,以避免可能出現(xiàn)的擊穿短路現(xiàn)象。
EMI濾波器是具有互異性的,即把負(fù)載接在電源端還是負(fù)載端均可。在實際應(yīng)用中,為達(dá)到有效抑制EMI信號的目的,必須根據(jù)濾波器兩端將要連接的EMI信號源阻抗和負(fù)載阻抗來選擇該濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。當(dāng)EMI濾波器兩端阻抗都處于失配狀態(tài)時,即圖4中 Zs≠Zin、ZL≠Zout時,EMI信號會在其輸入和輸出端產(chǎn)生反射,增加對EMI信號的衰減。其信號的衰減A與反射Γ的關(guān)系為:A=C10Lg(1 -|Γ|2)。
開關(guān)電源的電磁兼容性技術(shù)及解決方法
圖4 濾波器工作原理
在使用開關(guān)電源濾波器時,要注意濾波器在額定電流下的電源頻率。在安裝濾波器時,要特別注意濾波器的輸入導(dǎo)線與輸出導(dǎo)線的間隔距離,不能把它們捆在一起走線,否則EMI信號很容易從輸入線上耦合到輸出線上,這將大大降低濾波器的抑制效果。
7 結(jié)語
在開關(guān)電源設(shè)計中,為了少走彎路和節(jié)省時間,應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性的要求,避免在設(shè)計完成后去進行抗干擾的補救措施。
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