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反激电源电路电磁干扰原理

1.反激电源的意义

反激变换器是小功率电源中广泛使用的拓扑解决方案,因其简单、便宜、可靠性高而广泛应用于100W以下场合。

2.反激电源的三个干扰源

这是反激开关电源的典型电路,原理是低频交流AC220V输入,首先通过整流桥整流成高压311V直流电,然后通过高频开关管逆转为高频低压直流电,通过整流二极管进行整流后,我们可以负载所需的电压。

从我们EMC角度,,在高频开关工作状态下工作是剧烈的du/dt或者di/dt电磁骚扰源是电磁骚扰源。

当高电平过来时,DS此时,电路中有很强的导通性di/dt,这是一个干扰源,关闭时也是如此。综上所述,功率开关管正在工作ON-OFF快速循环转换状态,dv/dt和di/dt它们都在迅速变化。因此,电源开关管是主要干扰源。

当开关管导通时,电感储存能量。当开关管关闭时,电感可以防止感应电势的变化。此时,会产生反向电势。电势和MOS管关断时,VDS当电压叠加时,它就会存在D极产生高峰电压。由于变压器初级线圈的泄漏布线的引线电感和变压器的寄生电容,MOS寄生电容将产生LC振荡,这种振荡必然会有电压电流的变化,所以会产生电磁干扰,这就是变压器电磁干扰的原因,高频变压器EMI来源集中在漏感对应的漏感上di/dt循环变化快,变压器的泄漏是电源开关管关闭尖峰电压的重要原因。

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MOS当管道关闭时,二极管导通,此时也有di/dt变化是整流二极管的电磁干扰。整流二极管最重要的干扰实际上来自于其反向恢复电流。反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)中产生较高的电感dv/dt,导致强电磁干扰。

t0二极管正向导通,电流很大。t>t0当整流管上的正电压突然变成反电压时,正电流迅速下降。t=t1时刻,IF=0。

理论上,二极管关闭后,反向电流为漏电流。但实际情况是,因为PN正向电流降低0后来,反向电流增加到反向电流峰值。

这是由二极管引起的EMC问题原因,虽然,二极管开通时也有di/dt变化,也会产生干扰,但是,反向恢复电流变化率很快,影响更大。

标签: 单电容半桥式变压器开关电源原理

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