开关电源的干扰及其抑制
关键字:开关电源 0 引言 开关电源作为电子设备的供电装置,具有体积小、重量轻、效率高等优点,在数字电路中得到了广泛的应用,然而由于工作在高频开关状态,属于强干扰源,其本身产生的干扰直接危害着电子设备的正常工作。因此,抑制开关电源本身的电磁噪声,同时提高其对电磁干扰的抗扰性,以保证电子设备能够长期安全可靠地工作,是开发和设计开关电源的一个重要课题。 1 开关电源干扰的产生 开关电源的干扰一般分为两大类:一是开关电源内部元器件形成的干扰;二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰。两者都涉及到人为因素和自然因素。 1.1 开关电源内部干扰 开关电源产生的EMI主要是由基本整流器产生的高次谐波电流干扰和功率变换电路产生的尖峰电压干扰。 1.1.1基本整流器 基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因。这是因为工频交流正弦波通过整流后不再是单一频率的电流,而变成一直流分量和一系列频率不同的谐波分
简析开关电源如何降噪的
开关电源的特点是会产生很强的电磁噪声,如果不严格控制,会产生很大的干扰。 下面介绍的技能有助于下降开关电源的噪声,并可用于高度灵敏的模仿电路。 1.电路和设备的挑选 关键是将dv / dt和di / dt保持在较低水平。 有许多电路能够下降dv / dt和/或di / dt以削减辐射,这也能够下降开关管上的压力。 这些电路包含ZVS(零电压开关),ZCS(零电流开关),谐振模式。 (ZCS的一种),SEPIC(单端初级电感转换器),CK(一组磁性结构,以其发明者的姓名命名)等。 削减切换时刻并不一定会导致功率提高,因为磁性元件的RF振动需求强大的损耗缓冲,最终能够观察到削弱的返回。 使用软开关技能,虽然会略微下降功率,但在节省本钱和过滤/屏蔽所占空间方面具有更大的优势。 2.阻尼 为了
高频开关电源的散热方法
高频电源,又称电子管变频装置,是高频感应炉的关键设备。高频电源及感应加热技术可以以高效率,高速度,低功耗和环保的方式加热金属材料。当前,向高频开关电源散热的方法主要包括风扇冷却,自然冷却以及两者的结合,高频开关电源在高温状态下,如何快速散热呢? 1、风扇散热。使用风扇进行散热后,可以大大提高高频开关电源的体积和重量,并可以大大降低原材料成本。 2、自然散热。该方法是高频开关电源的第一种传统冷却方法。该方法主要依靠大型金属散热器进行直接散热。传热Q = KA△t(K传热系数,A传热面积,△t温差)。随着整流器输出功率的增加,其功率元件的温度也随之增加,并且温差为&Dgr; t也增加。因此,如果整流器A的热交换面积足够大,则其散热不会有偏移,并且功率组件的温差很小。热冲击低。但是,这种方法的主要缺点是散热器的体积大且
开关电源的工作条件及原理
工作条件: 开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态 高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频 直流:开关电源输出的是直流而不是交流 工作原理: 开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。 与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交
开关电源的特点及工作模式
特点: 体积小、重量轻:由于没有工频变压器,所以体积和重量只有线性电源的20~30%。 功耗小、效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管上的功耗小,转 化效率高,一般为60~70%,而线性电电源只有30~40%。 结构简单、可靠性高:维修方便,电流纹波率可以很容易的做到比较低。 工作模式: 开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。 开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/D
介绍现代开关电源的类型
现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。 直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离 式DC/DC转换器。 隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器 有双管