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技術分析:開關電源適配器EMI和噪聲源頭何在?

發布時間:2015-06-30 責任編輯:sherry

【導讀】開關電源適配器在進行傳導干擾測試時會有各種阻礙!,在測試的過程中工程師需要全面參考傳導干擾的幅值大小,在設計時就需要充分考慮到電磁干擾所產生的影響。本文將來解釋電磁干擾和噪聲的產生原因。
 
小功率的開關電源適配器在進行傳導干擾測試時,由于本身的功率比較小,所接收到的輻射信號強度也比大功率的適配器弱很多,因此在測試的過程中工程師需要全面參考傳導干擾的幅值大小,在設計時就需要充分考慮到電磁干擾所產生的影響。下面我們將會通過對小功率電源適配器通用機理的分析,進一步解釋電磁干擾和噪聲的產生原因。
 
目前我國所生產的小功率開關電源,其運行的基本原理按電路結構不同,可以細分為串并聯式和直流變換式,相關的框圖如下圖所示。
開關電源適配器的原理框圖
圖為開關電源適配器的原理框圖
 
由上圖可以看出,市電經過一次整流濾波后將會變成直流電壓,并通過電路系統輸送到開關逆變電路。逆變電路將直流變成幾百赫茲到幾千赫茲的高頻矩形波,高頻矩形波通過高頻變壓器耦合到二次線圈以得到小電壓交流電, 此交流電經過二次整流濾波后輸出以驅動負載。同時,該輸出經過誤差放大電路采樣取得的輸出電壓值又回饋給脈沖控制電路。脈沖控制電路將回饋的電壓值與基準電壓值比對后得出一個脈沖占空比的相應改變動作,在開關動作過程中會產生很強的噪聲,它們通過電源線以共模或者差模方式向外傳導。這也是目前大部分小型電源適配器出現噪聲問題的最大原因所在。
 
總結
 
除了上文中提及的噪聲產生原因之外,開關電源適配器也是一個非常敏感的器件,由電網侵入的外部噪聲傳遞到內部電子電路過程中也會產生干擾。所以在設計一款開關電源之初就應該考慮到電磁干擾。
 
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