反激式電源中電磁干擾及其抑制
由此可見,以上LC網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)低通濾波器,可濾除ω0=以上的高次諧波。
2.2 開關(guān)緩沖電路
由于開關(guān)的快速通斷,開關(guān)電流、電壓波形為脈沖形式,產(chǎn)生噪聲污染,既增大了電源輸出的紋波,又影響電源的性能,因此,要想辦法抑制。
本電路中,輸入為交流85~200V,經(jīng)整流橋后電容上的電壓約為此交流有效值的1.2~1.4倍,最大時(shí)為Ucm=200×1.4=280V。另外,變壓器副邊折合到原邊的電壓Up=Us×33/6,Us取副邊第一繞組(5V繞組)的電壓??紤]到WY1輸入≥8V,取10V,則Up=Us×33/6=10×33/6=55V。那么開關(guān)關(guān)斷時(shí)所要承受的總電壓Ut=Ucm+Up=280+55=335V。可見對開關(guān)的過壓保護(hù)是必要的。本Flyback電源中采用TOPSwitch開關(guān),其內(nèi)部有過壓保護(hù)和緩沖電路。為保險(xiǎn)起見,在電路中還是加入了外部的過壓保護(hù)電路(R21和C21)。
1)未加緩沖電路和加入緩沖電路之后開關(guān)管電壓Ut和電流i及功耗Pt的波形如圖7所示。由圖7可知,加RC緩沖電路后,開關(guān)電壓上升速率減慢,變小,噪聲減弱,抑制了EMI。另外,開關(guān)功耗變小,使管子不致因過流過熱而損壞。
(a)未加緩沖電路 (b)加入緩沖電路之后
圖7 緩沖電路的作用
緩沖電路中的R21是在開關(guān)開通,電容C21放電時(shí)起到限流作用,避免對管子的沖擊。
2)對于開關(guān)開通時(shí)的電流沖擊,因?yàn)橛凶儔浩髟吘€圈Np電感的限流,因此本電路中沒有加限流電感。
2.3 光耦隔離
由于控制電路對噪聲敏感,一旦有噪聲,將會引起控制電路中的控制信號紊亂,而嚴(yán)重影響電源的工作。為了保證開關(guān)電源的正常工作,要求控制電路必須具有高精度和高穩(wěn)定性,為此,必須將主電路與控制電路隔離。本電路中,用NEC2501將電源中的兩部分進(jìn)行電隔離:一部分是作為控制電路電源的變壓器副邊輔助電源,另一部分是主電路。這樣就防止了噪聲通過傳導(dǎo)的途徑傳入到控制電路中。
3 為更好抑制EMI對電路的一些改進(jìn)
本電路中主要的EMI是電源噪聲對電網(wǎng)的干擾。可將原來的共模扼流圈L2與電容C10、C1組成的濾波電路,改善為如圖8所示電路,則L1、L2、C1可除去差模干擾,L3、C2、C3可除去共模干擾。L1、L2的磁芯為不易飽和的材質(zhì)。C1可選陶瓷電容,耐壓必須考慮輸入電壓的最大可能值,通常選用0.22~0.47μF。L3是共模扼流圈。選定C=C2=C3,截止頻率f0,則可根據(jù)L3=計(jì)算L3;選定C1,截止頻率f0,可根據(jù)L1=L2=計(jì)算L1、L2。
圖8
評論