開(kāi)關(guān)電源為什么會(huì )產(chǎn)生傳導發(fā)射

開(kāi)關(guān)電源相較于傳統的線(xiàn)性電源，具有工作效率高，體積小的優(yōu)點(diǎn)，因此獲得了廣泛的應用。但是由于其內部開(kāi)關(guān)管不停的通斷，產(chǎn)生了大的du/dt，因此開(kāi)關(guān)電源是產(chǎn)生傳導發(fā)射的一個(gè)主要噪聲源，并且由于與電源線(xiàn)直接連接，其產(chǎn)生測噪聲非常容易直接傳導耦合到電源線(xiàn)上造成的電源線(xiàn)傳導發(fā)射超標。

下圖為開(kāi)關(guān)電源的原理圖：

圖 開(kāi)關(guān)電源原理圖

接下來(lái)我們逐個(gè)分析開(kāi)關(guān)電源引起傳導發(fā)射的機理。

開(kāi)關(guān)電源的AC轉DC部分是引起CE101（25Hz-10kHz）諧波發(fā)射的主要原因，我們在分析該部分時(shí)，將后面的部分等效為一個(gè)負載，因為后面部分電路主要影響CE102（10kHz-10MHz），對我們分析CE101諧波發(fā)射沒(méi)有影響。開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率一般為幾十kHz到幾百kHz，由于開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)頻率一般大于10kHz，因此開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)給電路帶來(lái)的傳導騷擾主要落在的CE102的頻段，對CE101低頻諧波發(fā)射沒(méi)有影響。

接下來(lái)我們分析開(kāi)關(guān)電源CE101傳導發(fā)射發(fā)生是如何產(chǎn)生的。CE101是由整流和濾波電路產(chǎn)生。

圖 整流和濾波電路

圖 整流和濾波電路波形

從上圖可以看出，當整流后的電壓高于電容兩端電壓時(shí)候，這個(gè)時(shí)候電容表現為低阻抗，電容充電，有充電電流，電容充到最大電壓后，這個(gè)時(shí)候整流的電壓降低，電容電壓高于整流電壓，這個(gè)時(shí)候電容表現為高阻抗，電容為后面的負載提供電流，但是不從電源線(xiàn)上吸取電流。因此，因為電容有充放電效應，電源線(xiàn)上電流是周期性的，電容這種周期性的充電產(chǎn)生的電流給電路帶來(lái)了擾動(dòng)。比如電源頻率為50Hz，那么電容充電產(chǎn)生的電源線(xiàn)上電流也是50Hz周期尖峰電流，這樣的電流會(huì )有高次諧波產(chǎn)生，從而給電路帶來(lái)差模傳導騷擾。由于電流基頻是50Hz，即使10次諧波也只有500Hz，因此主要帶來(lái)CE101（25Hz-10kHz）諧波發(fā)射問(wèn)題。到CE102頻段，這種諧波電流的頻譜已經(jīng)衰減沒(méi)了，因此不會(huì )帶來(lái)CE102的問(wèn)題。

接下來(lái)我們分析開(kāi)關(guān)電源CE102發(fā)生是如何產(chǎn)生的。

CE102產(chǎn)生的源頭是開(kāi)關(guān)管的頻繁開(kāi)關(guān)在電路中產(chǎn)生了大的du/dt和di/dt，由于開(kāi)關(guān)管的頻率一般為幾十kHz到幾百kHz，因此給電路帶來(lái)的擾動(dòng)，主要集中在CE102（10kHz-10MHz）頻段，給電路帶來(lái)差模和共模傳導發(fā)射。

下面給出開(kāi)關(guān)電源的差模路徑

圖 開(kāi)關(guān)電源差模傳導

圖 開(kāi)關(guān)電源差模傳導等效電路