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一種車載充電系統開關電源的EMC仿真分析

作者: 時間:2012-08-27 來源:網絡 收藏

交流輸入后接EMI濾波器,來抑制器產生的高次諧波,以符合相應的電磁兼容測試標準;同時,EMI濾波器可以有效衰減來自于電網的干擾,提高器的抗干擾性能。由于有源功率因數校正(APFC)電路輸出端的濾波電容較大,在開機瞬間有較大的浪涌電流,沖擊甚至燒毀整流橋,所以需串聯限流電阻,抑制浪涌電流,在電容穩(wěn)定后控制繼電器短路限流電阻。
在整流橋后,采用ICE2PCS01構成平均電流控制的APFC電路,實現輸入電流波形正弦化,與電壓同相,使輸入功率因數92%,降低了電源對電網的干擾,滿足了現行諧波限制標準。由于APFC的穩(wěn)壓作用,使得后級的DC/DC變換電路的工作點穩(wěn)定,提高了控制精度和效率。
DC/DC變換電路采用半橋式拓撲??刂菩酒琒G2525產生脈沖寬度調制(PWM)驅動信號,經光耦隔離耦合后驅動半橋電路中的功率開關。單片機控制選通電壓或電流信號給SG2525,來實現恒壓或恒流充電。
2.2 連接示意圖
如圖3所示,該充電器主要由4塊電路板組成,其中包括AC-DC電路板,DC-DC電路板,供電電路板和控制板。各電路板間的接口連接示意圖如圖3所示,交流市電輸入AC-DC板,經橋式整流后,由DC+、DC-兩個連接端子與DC-DC板上的DC+及DC-端子相連接。DC-DC電路板上主要實現前級的APFC變換以及后級的半橋式變換,實現鉛酸電池的無損傷快速充電。BAT+和BAT-分別連接鉛酸電池的正極和負極,整個電路的供電由供電電路板提供,其中DC-DC電路板通過副邊供電輸入端P5、原邊供電輸入端P4與內部供電板相連接,而整個充電過程的控制及顯示信號由DC-DC板上的單片機控制信號輸入接口P3與控制板進行信號傳遞。對于一些外掛元件,由P_CTR1控制信號與功率繼電器的控制線相連接,S_CTRL與軟啟動繼電器的控制線相連接,FAN與機殼上的交流風扇相連接,P_SW為整個系統功率回路的通斷接口,Rtemp則為散熱器溫度檢測傳感器的接口。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/176376.htm

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采用Hypelynx電路軟件,對系統最可能出現EMI問題的DC-DC變換部分進行建模。目前Hyperlynx是應用最為廣泛的電路完整性與電磁兼容性軟件。具有操作容易、易于掌握的特點??梢栽赑CB制作之前盡可能地發(fā)現并解決隱藏的信號完整性和電磁兼容性問題,最大限度地減小產品設計失敗的概率,提高電路系統工作的可靠性,從而縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。HyperLynx的。BoardSim支持信號完整性、串擾和電磁兼容性分析。本節(jié)以充電系統中DC-DC變換部分的PCB設計為例,對其關鍵網絡進行仿真分析,根據前面提出的設計方法,利用Boardsim分析設計中的信號完整性、電磁兼容性和串擾問題,生成串擾強度報告,區(qū)分并解決串擾問題。



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