開關電源中的電子干擾大解析
開關電源因體積小、功率因數較大等優點，在通信、控制、計算機等領域應用廣泛。但由于會產生電磁干擾，其進一步的應用受到一定程度上的限制。本文將分析開關電源電磁干擾的各種產生機理，并在其基礎之上，提出開關電源的電磁兼容設計方法。
開關電源的電磁干擾分析
首先將工頻交流整流為直流，再逆變為高頻，最后再經整流濾波電路輸出，得到穩定的直流電壓。電路設計及布局不合理、機械振動、接地不良等都會形成內部電磁干擾。同時，變壓器的漏感和輸出二極管的反向恢復電流造成的尖峰，也是潛在的強干擾源。
1 內部干擾源
● 開關電路
開關電路主要由開關管和高頻變壓器組成。開關管及其散熱片與外殼和電源內部的引線間存在分布電容，它產生的du/dt具有較大幅度的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富。開關管負載為高頻變壓器初級線圈，是感性負載。當原來導通的開關管關斷時，高頻變壓器的漏感產生了反電勢E=-Ldi/dt，其值與集電極的電流變化率成正比，與漏感成正比，迭加在關斷電壓上，形成關斷電壓尖峰，從而形成傳導干擾。
● 整流電路的整流二極管
輸出整流二極管截止時有一個反向電流，其恢復到零點的時間與結電容等因素有關。它會在變壓器漏感和其他分布參數的影響下產生很大的電流變化di/dt，產生較強的高頻干擾，頻率可達幾十兆赫茲。
● 雜散參數
由于工作在較高頻率，開關電源中的低頻元器件特性會發生變化，由此產生噪聲。在高頻時，雜散參數對耦合通道的特性影響很大，而分布電容成為電磁干擾的通道。
2 外部干擾源
外部干擾源可以分為電源干擾和雷電干擾，而電源干擾以“共模”和“差模”方式存在。同時，由于交流電網直接連到整流橋和濾波電路上，在半個周期內，只有輸入電壓的峰值時間才有輸入電流，導致電源的輸入功率因數很低(大約為0.6)。而且，該電流含有大量電流諧波分量，會對電網產生諧波“污染”。
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