隔離式DC/DC變換器的電磁兼容設計
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1.3電感、變壓器等磁性元件引起的電磁干擾
在開(kāi)關(guān)電源中存在輸入濾波電感、功率變壓器、隔離變壓器、輸出濾波電感等磁性元件，隔離變壓器初次級之間存在寄生電容，高頻干擾信號通過(guò)寄生電容耦合到次級；功率變壓器由于繞制工藝等原因，原、次級耦合不理想而存在漏感，漏感將產(chǎn)生電磁輻射干擾，另外，功率變壓器線(xiàn)圈繞組流過(guò)高頻脈沖電流，在周?chē)纬筛哳l電磁場(chǎng)；電感線(xiàn)圈中流過(guò)脈動(dòng)電流會(huì )產(chǎn)生電磁場(chǎng)輻射，而且在負載突切時(shí)，會(huì )形成電壓尖峰，同時(shí)，當它工作在飽和狀態(tài)時(shí)，將會(huì )產(chǎn)生電流突變，這些都會(huì )引起電磁干擾。
1.4控制電路引起的電磁干擾
控制電路中周期性的高頻脈沖信號，如振蕩器產(chǎn)生的高頻脈沖信號等將產(chǎn)生高頻高次諧波，對周?chē)娐樊a(chǎn)生電磁干擾。
1.5其他電磁干擾
電路中還會(huì )有地環(huán)路干擾、公共阻抗耦合干擾，以及控制電源噪聲干擾等。另外，不合理的布線(xiàn)將使電磁干擾通過(guò)線(xiàn)線(xiàn)之間的耦合電容和分布互感串擾或輻射到鄰近導線(xiàn)上，從而影響其它電路的正常工作。還有熱輻射產(chǎn)生的電磁干擾，熱輻射是以電磁波的形式進(jìn)行熱交換，這種電磁干擾會(huì )影響其它電子元器件或電路的正常穩定工作。
2外界的電磁干擾
對于某一電子設備，外界對其產(chǎn)生影響的電磁干擾包括電網(wǎng)中的諧波干擾、雷電、太陽(yáng)噪聲、靜電放電以及周?chē)母哳l發(fā)射設備。
進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性設汁時(shí)，首先要明確系統需要滿(mǎn)足的電磁兼容標準；確定系統內的關(guān)鍵電路，包括強干擾源電路、高度敏感電路；明確電源設備工作環(huán)境中的電磁于擾源及敏感設備；然后確定對電源設備所要采取的電磁兼容性措施。因此，開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容設計主要從以下3個(gè)方面入手：
1)減小干擾源的電磁干擾能量；
2)切斷干擾傳播途徑；
3)提高受擾設備的抗干擾能力。
下面以隔離式DC/DC變換器為例，討論開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性設計。
如圖2所示，FV1為瞬態(tài)電壓抑制二極管RV1為壓敏電阻，都具有很強的瞬變浪涌吸收能力，能很好地保護后級元器件或電路免遭浪涌電壓的破壞。Z1為直流EMI濾波器，必須良好接地接地線(xiàn)要短，最好直接安裝在金屬外殼上，還要保證其輸入、輸出線(xiàn)之間的屏蔽隔離，才能有效地切斷傳導干擾沿輸入線(xiàn)的傳播和輻射干擾沿空間的傳播。L1及C1組成低通濾波電路，當L1電感值鞍大時(shí)，還須增加如圖2所示的D1和R1，形成續流回路，吸收L1斷開(kāi)時(shí)釋放的電場(chǎng)能量，否則，L1產(chǎn)生的電壓尖峰就會(huì )形成電磁干擾，電感L1所使用的磁芯最好為閉合磁芯，帶氣隙的開(kāi)環(huán)磁芯的漏磁場(chǎng)會(huì )形成電磁干擾，C1的容量較大為好，這樣可以減小輸入線(xiàn)上的紋波電壓，從而減小在輸入導線(xiàn)周?chē)纬傻碾姶艌?chǎng)。
3.2高頻逆變電路的電磁兼容設計
如圖3所示，C2、C3、V2、V3組成的半橋逆變電路，V2、V3為lGBT或M0SFET等開(kāi)關(guān)器件，在V2、V3開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)，由于開(kāi)關(guān)時(shí)間很短以及引線(xiàn)電感、變壓器漏感的存在，回路會(huì )產(chǎn)生較高的di/dt、dv/dt，從而形成電磁干擾，為此，在變壓器原邊兩端增加R4、C4構成的吸收回路，或在V2、V3兩端分別并聯(lián)電容器C5、C6，并縮短引線(xiàn)，減小a-b、c-d、g-h、e-f的引線(xiàn)電感。在設計中，G4C5、C6。一般采用低感電容，電容器容量的大小取決于引線(xiàn)電感量、同路中電流值以及允許的過(guò)沖電壓值的大小，由LI2/2=C△V2/2求得C的大小(L為回路電感，I為回路電流，△V為過(guò)沖電壓值)。
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