工控设备电源等开关电源电磁干扰的解决办法概述(一)
工控设施电源等开关电源电磁干扰的解决:
开关电源存在着共模干扰和差模干扰两种电磁干扰办法。依据剖析的电磁干扰源, 结合它们的耦合途径, 可能从EMI 滤波器、排汇电路、接地和屏蔽等几个方面来克服干扰, 把电磁干扰衰减到容许极限之内。
一、工控设施电源等开关电源的交流输出EMI 滤波器
工控设施电源等开关电源的滤波是一种克服传导干扰的办法, 在电源输出端接上滤波器可能克服来自电网的噪声对电源本身的侵害, 也可能克服由开关电源发作并向电网反响的干扰。电源滤波器作为克服电源线传导干扰的重要单元, 在设施或体系的电磁兼容布局中具备极端重要的作用。工控设施电源等开关电源的进线端个别选用EMI 滤波器电路。该电路可能无效地克服交流电源输出端的低频差模打搅和高频段共模打搅。在工控设施电源等开关电源的电路中, 跨接在工控设施电源等开关电源中间的差模电容Cx1、Cx2 ( 亦称X 电容) 用于滤除差模干扰信号, 个别选用陶瓷电容器或聚脂薄膜电容器, 电容值个别取0.1~ 0. 47F。而中心连线接地的共模电容Cy1和Cy2 ( 亦称Y 电容) 则用来短路共模噪声电流, 取值范畴个别为C1=C2 # 2 200 pF。克服电感L1、L2 个别取100~ 130H, 共模扼流圈L 是由两股相等而且按同方向绕制在一个磁芯上的线圈组成, 个别要求其电感量L#15~ 25 mH。
当负载电流度过共模扼流圈时, 串联在前线上的线圈所发作的磁力线和串联在零线上线圈所发作的磁力线方向相反, 它们在磁芯中彼此对消。因而, 即使在大负载电流的状况下, 磁芯也不会饱满。而对于共模干扰电流, 两个线圈发作的磁场是同方向的, 会出现较大电感, 而后起到衰减共模干扰信号的作用。
二、工控设施电源等开关电源的使用排汇电路
工控设施电源等开关电源的发作EMI 的首要起因是电压和电流的急剧改动, 因而需求尽能够地降落电路中电压和电流的改动率( du/ dt 和di/ dt ) 。采用排汇电路可能克服EMI, 其根本原理就是在开关关断时为其供应旁路, 排汇储蓄在寄生散布参数中的能量, 而后克服干扰的发作。可能在开关管中间并联的RC 排汇电路, 开关管或二极管在注册和关断进程中, 管中发作的反向尖峰电流和尖峰电压, 可能通过缓冲的办法予以打败。缓冲排汇电路可能增添尖峰电压的凹凸和增添电压波形的改动率, 这对于半导体器件使用的平安性十分有优点。
与此同时, 缓冲排汇电路还降落了射频辐射的频谱成份, 无益于降落射频辐射的能量。箝位电路首要用来避免半导体器件和电容器被击穿的危险。兼顾箝位电路维护作用和开关电源的功率要求,TVS 管的击穿电压筛选为绕组感应电压的1. 5倍。当TVS 上的电压跨越必然凹凸时, 器件活络导通, 而后将浪涌能量泄放掉, 并将浪涌电压的幅值约束在必然的凹凸。在开关管漏极和输入二极管的正极引线上可串联带可饱满磁芯线圈或微晶磁珠, 资料个别为钴, 当通过正常电流时磁芯饱满, 电感量十分小。一旦电流要反向流过时, 它将发作十分大的反电势, 这样就能无效地克服二极管的反向浪涌电流。