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電源模塊的傳導和輻射干擾解析

2019-01-23

開關電源的開關管和整流管工作在高電壓大電流的情況下,會對外界產生很強的電磁干擾。傳導干擾是通過電源輸入線向外傳播,有差模和共模干擾,共模會比差模產生更強的輻射干擾。

 

傳導發(fā)射的差模干擾產生是當開關管開通時,流過電源線的電流線形上升,開關管關斷時電流突變?yōu)?/span>0,因此流過電源線的電流為高頻的三角脈動電流,含有豐富的高頻諧波分量,隨著頻率的升高,該諧波分量的幅度越來越小,差模隨頻率的升高而降低。共模干擾的產生是電源與大地(保護地)之間有分布電容,電路中方波電壓的高頻諧波分量通過分布電容傳入大地,與電源線構成回路,從而產生共模干擾。

 

目前為了解決傳導干擾大多數(shù)采用無源濾波,EMI濾波是采用切斷傳播途徑的方式來減少傳導發(fā)射的干擾,或者采用減小發(fā)射源向外發(fā)射的方式。

 

輻射干擾是指電磁能量以場的形式向四周傳播,可分為近場和遠場。開關電源工作在高電壓大電流的狀態(tài)下會產生干擾,近場有電場和磁場。開關電源除了開關管等輻射源直接通過輸入輸出向外輻射以外,還有電源的控制電路、驅動、輔助電源、變壓器、電感等直接向空間輻射電磁能量。這些要采用屏蔽的方式,主要考慮材料、厚度和孔縫對屏蔽效能的影響。

 

電磁干擾由干擾源、傳輸媒介敏感設備三個基本要素而產生,抑制措施主要從兩個方考慮一是減小干擾源的干擾強度,二是切斷干擾傳播途徑。 常用的抗干擾措施包括電路的隔離、屏蔽、接地、加裝EMI濾波器、PCB的合理布局和布線。

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