開關(guān)電源的特征就是產(chǎn)生強電磁噪聲,若不加嚴格控制,將產(chǎn)生極大的干擾。下面介紹的技術(shù)有助于降低開關(guān)電源噪聲,能用于高靈敏度的模擬電路。
?。?、阻尼 為了保護開關(guān)管免受由于寄生參數(shù)等因素引起的振蕩尖峰電壓的沖擊常需要阻尼,如圖5示。阻尼器連到有問題的線圈上,這也可以減小發(fā)射。 阻尼器有多種類型:從EMC角度看,RC阻尼器通常在EMC上是最好的,但比其他的發(fā)熱多一些。權(quán)衡各方面的利弊,在緩沖器中應謹慎使用感性電阻。
震動開關(guān) ?。?、散熱器散熱器與集電極或TO247功率器件的漏極之間有50pF的電容,因此可以產(chǎn)生很強的發(fā)射。僅僅直接地把散熱片連到機殼,這只是把噪聲引向大地,很可能不能減小總體發(fā)射水平。較好的做法是:把它們連到一恰當?shù)碾娐方Y(jié)點——一次整流輸出端,但要注意安全要求。具有屏蔽作用的絕緣隔離片可以連接到開關(guān)管上,把它們屏蔽內(nèi)層接至一次整流端,散熱片要么懸浮要么連到機殼。散熱片也可以通過電容連到有危險電壓的線上,電容的引線和PCB軌線構(gòu)成的電感可能會與電容 “諧振”,這可對解決某些特殊頻率上的問題特別有效。應在樣機上多次試驗,最終找到散熱片的最佳安裝方法。
?。?、 整流器件 用于一次電源上的整流器和二次整流器,因為其反向電流,可以引起大量的噪聲,最好使用快速軟開關(guān)型號的器件,
4、 磁性元件有關(guān)問題及解決方案 特別需注意的是電感和變壓器的磁路要閉合。例如,用環(huán)形或無縫磁芯,環(huán)形鐵粉芯適合于存儲磁能的場合,若在磁環(huán)上開縫,則需一個完全短路環(huán)來減小寄生泄漏磁場。
震動開關(guān) ?。?、 電路和器件的選擇 一個關(guān)鍵點是保持dv/dt和di/dt在較低水平,有許多電路通過減小dv/dt和/或di/dt來減小輻射,這也減輕了對開關(guān)管的壓力,這些電路包括ZVS(零電壓開關(guān))、ZCS(零電流開關(guān))、共振模式.(ZCS的一種)、SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)、CK(一套磁結(jié)構(gòu),以其發(fā)明者命名)等。 減小開關(guān)時間并非一定就能引起效率的提高,因為磁性元件的RF振蕩需要強損耗的緩沖,最終可以觀察到不斷減弱的回程。使用軟開關(guān)技術(shù),雖然會稍微降低效率,但在節(jié)省成 本和濾波/屏蔽所占用空間方面有更大的好處。
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