減少開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾的方法

如何減少開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾？開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾電壓是在電網(wǎng)和開(kāi)關(guān)電源之間加入LISN的50Ω的電阻上測得的。德國標準VDE和美國標準FCC都對開(kāi)關(guān)電源電網(wǎng)傳導干擾的極限進(jìn)行了規定。標準又分為A類(lèi)和B類(lèi)。其中，A類(lèi)標準是針對那些用在工業(yè)、商業(yè)和辦公室環(huán)境的裝置的，而B(niǎo)類(lèi)標準則是針對那些用于居民的裝置而設立的，由于涉及民用，其標準更為嚴格，要求也更高。

減少對電網(wǎng)干擾的方法有以下幾種：

（1）減少電壓過(guò)沖。減少電壓過(guò)沖既可避免管子承受過(guò)高的電壓，又可減少對電網(wǎng)的高頻噪聲。選擇反向恢復電流小的二極管（如炭化硅二極管）也是一種減小干擾源強度的可行的方法。雖然調整觸發(fā)脈沖的跳變沿和加大柵極的電阻等可以降低dv/dt，但這會(huì )加大開(kāi)關(guān)損耗和降低整個(gè)裝置的效率，需要從開(kāi)關(guān)電源的各項性能來(lái)綜合考慮其取舍。

（2）改進(jìn)調制方法。將頻率不變的調制改為隨機調制、變頻調制和所謂“∑△”調制等等。頻率固定不變的調治脈沖產(chǎn)生的干擾低頻段主要是調制頻率的諧波干擾，低頻段的干擾主要是集中在各諧波點(diǎn)上，而隨機調制等方法產(chǎn)生的低頻干擾則分散在一定的頻段上，因此，采用上述措施有利于開(kāi)關(guān)電源通過(guò)電磁干擾的頻譜特性的測試，使之符合電源的電磁標準。

（3）增加輸入濾波器。（1）和（2）兩種方法主要是從減少干擾源的強度著(zhù)手的，而增加濾波器是從改變耦合通道的特性入手的。增加的共模濾波器是可以減少開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾。如果不加輸入濾波器，電源對電網(wǎng)的干擾將大大超出相應的標準。而加入輸入濾波器后，電源對電網(wǎng)的干擾則會(huì )符合相應的標準。在測量時(shí)考慮到開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的低頻段干擾主要是開(kāi)關(guān)頻率整數倍的各次諧波，故掃頻儀的頻帶分辨率為200Hz，而在150KHz-30MHz頻段頻帶分辨率為9KHz。另外，采用屏蔽措施也可以減少開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾。

電源通過(guò)電磁兼容的測試鑒定，達到標準的要求，與開(kāi)關(guān)電源在使用過(guò)程中會(huì )不會(huì )引起不允許的干擾是兩回事。達到標準的電源使用或處理不當，在使用中也會(huì )引起嚴重的干擾。而且，開(kāi)關(guān)電源既是一個(gè)電源裝置，也是一個(gè)噪聲發(fā)生裝置，它和受擾體之間是通過(guò)耦合通道連接在一起的，顯然耦合通道的特性與受擾體的特性配合不好而引起嚴重的干擾是可能的，開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)供電引起整個(gè)系統不穩定的現象也是存在的。

有的受擾體對干擾的時(shí)域波形敏感，如有的數字電路在干擾脈沖作用下，會(huì )產(chǎn)生誤動(dòng)作與時(shí)域波形有關(guān)，即不僅與脈沖幅度有關(guān)，而且還與脈寬有關(guān)。即便開(kāi)關(guān)電源達到了相應的標準，但它對外產(chǎn)生干擾的時(shí)域波形引起較嚴重的干擾是可能的?；谝陨峡紤]，有的開(kāi)關(guān)電源用戶(hù)，除了要按標準檢測開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性能外，還應當增加一些在開(kāi)關(guān)電源的特定的使用條件下的某些干擾性能的檢測。

此外，有的開(kāi)關(guān)元件在開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的跳變是不同的，開(kāi)通時(shí)產(chǎn)生的dv/dt會(huì )大于關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的dv/dt，對外產(chǎn)生的干擾也是前者大于后者。而且，導通時(shí)的跳變與負載等因素基本沒(méi)有關(guān)系。如果采用隨機調制電源和固定頻率的調制的電源兩者開(kāi)關(guān)元件，如LGBT，其驅動(dòng)回路的參數和驅動(dòng)脈沖都相同，因此兩者的開(kāi)關(guān)的電壓跳變相同；在兩者的對外干擾耦合通道也相同時(shí)，從對電網(wǎng)的干擾測試結果的頻域特性來(lái)看前者要優(yōu)于后者。但對外的干擾的時(shí)域波形還是相同的，并不一定隨機調制的電源就優(yōu)于固定頻率調制的電源。