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更新日期2016-03-15 11:20
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高頻開關(guān)電源的干擾-如何解決
隨著電源技術(shù)的發(fā)展,高頻開關(guān)電源控制從最初的模擬電路逐漸發(fā)展到微處理器、DSP等高集成度的控制器
件,這些器件體積小、精密度高,但開關(guān)電源內(nèi)的電磁干擾、輻射相對其他通訊設(shè)備工作環(huán)境更強(qiáng),這對輔助電
源提出了更高的要求。本文對高頻開關(guān)電源內(nèi)輔助電源的工作特性和波形加以闡述,并著重根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析
高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題和參數(shù)的選擇。
一、高頻開關(guān)電源的干擾問題
在目前的智能開關(guān)電源中,都有機(jī)內(nèi)微處理器或DSP,作機(jī)內(nèi)監(jiān)控和通訊之用。微處理芯片對供電電源要求很高
,要求幅值相當(dāng)穩(wěn)定,更不能帶有較大尖峰毛刺,造成電磁干擾,而且要求輔助電源的交流適應(yīng)能力比整流器正常工
作的范圍更廣。當(dāng)整流器接上交流輸入電時(shí),必須是監(jiān)控部分先正常工作,進(jìn)行自檢和各種狀況的檢測,以確定整流
器能否開機(jī);如遇極高或極低交流電壓,整流器雖已停止工作,但監(jiān)控部分仍要正常工作,保持正常的監(jiān)控和通訊。
某些電源產(chǎn)品運(yùn)行過程中曾出現(xiàn)無故復(fù)位等現(xiàn)象,在進(jìn)行大功率開關(guān)電源的輔助電源設(shè)計(jì)的時(shí)候,對其進(jìn)行分析
,發(fā)現(xiàn)其輔助電源在不同交流輸入電壓、不同負(fù)載條件下存在比較多的問題:交流適應(yīng)范圍窄,負(fù)載能力低,工作波
形不穩(wěn)且極不對稱,出現(xiàn)偏磁,電磁干擾極嚴(yán)重等。
一般開關(guān)整流器輔助電源的工作原理是:輸入交流電經(jīng)整流成為高壓直流電,然后經(jīng)變換電路成為低壓高頻方波
,再經(jīng)由整流濾波電路成為系統(tǒng)所需的平穩(wěn)低壓直流電,一般由三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,由一路直流輸出提供高頻變換驅(qū)動
脈沖控制環(huán)的電壓反饋信號。由功率變換的主回路上串電阻采樣作為電流反饋信號,功率變換管的驅(qū)動脈沖由UC38
44等控制芯片及其外圍電路產(chǎn)生。
(注:交流低壓是輔助電源開始啟動工作時(shí)最低輸入電壓實(shí)測值)
可以看到,在較低的交流輸入電壓、無電流反饋條件下輔助變壓器已經(jīng)不能正常工作,其波形的脈寬是不一樣的
,有的寬有的窄,而且發(fā)生抖動,示波器已無法穩(wěn)定地抓住波形。電流反饋,波形的脈寬也是有寬有窄,占空比達(dá)到
了47%,而UC3844的最大占空比僅為50%,如果增加負(fù)載,輸出電壓會降低。
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