開關(guān)電源干擾的四個(gè)主要原因分析

電源開關(guān)的高開關(guān)動(dòng)作是開關(guān)電源產(chǎn)生電磁干擾的主要原因。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。 開關(guān)頻率的提高一方面降低了電源的體積和重量，另一方面也導(dǎo)致了更嚴(yán)重的電磁干擾問(wèn)題。 開關(guān)電源，其內(nèi)部電壓和電流波形在很短的時(shí)間內(nèi)上升和下降，因此，開關(guān)電源本身就是一個(gè)噪聲源。 根據(jù)噪聲干擾源的類型，開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾可分為峰值干擾和諧波干擾，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。 降低電源噪聲源或切斷電源噪聲與電子系統(tǒng)和電網(wǎng)的耦合是避免電源對(duì)電子系統(tǒng)和電網(wǎng)的干擾的根本途徑。

如圖1所示，所產(chǎn)生的開關(guān)工作時(shí)的諧波干擾

功率控制開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)流過(guò)一個(gè)較大的脈沖輸出電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入工作電流信號(hào)波形在 阻性負(fù)載時(shí)近似為矩形波,其中主要含有大量豐富的高次諧波分量。當(dāng)采用零電流、零電壓進(jìn)行開關(guān)時(shí),這種諧 波干擾問(wèn)題將會(huì)影響很小。另外,功率選擇開關(guān)管在截止時(shí)間期間,高頻電子變壓器繞組漏感引起的電流通過(guò)突變,也會(huì)產(chǎn)生 尖峰干擾。

2，由AC輸入電路產(chǎn)生的干擾

無(wú)工頻變壓器的開關(guān)控制電源系統(tǒng)輸入端整流管在反向恢復(fù)工作期間可能會(huì)引起高頻衰減振蕩問(wèn)題產(chǎn)生影響干擾。開關(guān)電源管理產(chǎn)生的尖峰干擾和諧波干擾能量，通過(guò)一個(gè)開關(guān)電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾我們稱之為傳導(dǎo)干擾；而諧波和寄生振蕩的能量，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出線傳播時(shí)，都會(huì)在發(fā)展空間環(huán)境產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這種方法通過(guò)研究電磁輻射作用產(chǎn)生的干擾稱為輻射干擾。

二極管反向恢復(fù)時(shí)間引起的擾動(dòng)

電力二極管整流器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為正弦脈沖電壓，平滑電容器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，但電容器電流波形不是正弦波，而是脈沖波形。 從電流波形可以看出，電流中含有高次諧波。 大量的電流諧波成分流入電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染。 另外，由于電流為脈沖波，電源輸入功率因數(shù)降低。

頻率整流電路具有更大的正整流二極管的正向電流導(dǎo)通時(shí)，又將其通過(guò)反向偏置電壓被關(guān)斷，由于PN結(jié)具有多個(gè)載波的積累，因而載流子的一些時(shí)間之后的子消失，電流將反向，導(dǎo)致載體的消失減少的反向恢復(fù)電流急劇大的電流變化（di / dt）的發(fā)生。

4、其他原因

元器件的寄生參數(shù)，開關(guān)控制電源的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)研究不夠完善完美，印刷線路板（PCB）走線通?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)手工布 置，具有一個(gè)很大的隨意性，PCB的近場(chǎng)干擾大，并且通過(guò)印刷板上器件的安裝、放置，以及發(fā)展方位的不合理問(wèn)題都會(huì)影響造成EMI干擾。這增加了PCB分布特征參數(shù)的提取和近場(chǎng)干擾模型估計(jì)的難度。