開關(guān)電源電磁噪聲與靜電噪聲的抑制
圖1所示為內(nèi)有濾波器的直流-直流變換器。圖1(a)所示為內(nèi)有LC濾波器的直流-直流變換器(L1和C1構(gòu)成線路濾波器),為了充分發(fā)揮LC濾波器濾除噪聲的效果,可以外接電容與此組合成π形濾波器。PG為框體地,將金屬外殼接到框體地。圖1(b)所示為內(nèi)有共模扼流圈的直流-直流變換器。電容C1和C2與電感L1構(gòu)成共模噪聲濾波器,C3也有抑制正態(tài)噪聲的效果。
圖1內(nèi)有濾波器的直流-直流變換器
?。╝)內(nèi)有LC濾波器的直流-直流變換器;
?。╞)內(nèi)有共模扼流圈的直流-直流變換器
圖2所示為噪聲通過變壓器的傳播情況。由于變壓器的一次與二次繞組為緊耦合,因此,高頻信號通過一次與二次繞組間分布電容Cps進行耦合,共模噪聲電流通過C5流向框體,正態(tài)噪聲電流通過Cps流通,其大小隨著與負載串聯(lián)線路阻抗的衰減而減小。但經(jīng)由C5的共模噪聲通過接線與地之間分布電容等而增大,其中一部分變成了正態(tài)噪聲,這樣,負載上的噪聲增大了。
圖2 噪聲通過變壓器的傳播情況
圖3所示為直流-直流變換器內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲通過外部電路傳播的情況,這些噪聲通過靜電或電磁感應(yīng)在電路中傳播。選用隔離式直流-直流變換器時,要確認產(chǎn)品說明書中記載的一次與二次繞組間耦合電容量,其判斷標準是:電容量為20~30pF以下為良好產(chǎn)品,幾百皮法時需要注意,幾千皮法時不能使用。
圖3 噪聲通過外部電路傳播的情況
即使是使用隔離式直流-直流變換器,但變換器有較大的漏磁通對電路造成不利影響,也達不到隔離的目的。這里的所謂漏磁通就是變換器開關(guān)工作時,隔離變壓器與扼流圈及印制電路板布線等產(chǎn)生的漏磁通。
直流-直流變換器有采用塑料外殼與金屬外殼的情況,當然使用金屬外殼時屏蔽噪聲效果好。
(1)為了抑制開關(guān)電源的電磁噪聲與靜電噪聲,應(yīng)做到以下幾點:
1)直流-直流變換器要放在金屬殼內(nèi)。
2)直流一直流變換器里面要良好接地。
3)輸入端要接入頻率特性良好的電解電容,而且引線電感要小。
4)輸出端要接入疊層陶瓷電容與頻率特性良好的電解電容,而且引線電感盡量小。
5)采取抑制共模噪聲的措施。
?。?)質(zhì)量良好的直流-直流變換器應(yīng)滿足以下條件:
1)變壓器的隔離特性良好,尤其是交流隔離特性更重要。
2)有減小靜電/電磁耦合的措施。
3)內(nèi)有噪聲濾波器,并有減小開關(guān)噪聲的措施。
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