開關電源適配器中電磁兼容性的設計方法
                        發布時間:2021-12-09 17:26:38 瀏覽次數:1601 作者:admin 返回列表

                        電磁兼容性已成為現代電子產品設計中的重要組成部分。電磁兼容性的檢測認證已由一個國家范圍向全球地區發展,使電磁兼容性與安全性、環境適應性處于同等重要地位。 例如,歐共體將產品的電磁兼容性要求納入技術法規,強制執行89/336/EEC指令,規定從1996年1月1日起電氣和電子產品必須符合電磁兼容性要求,并加貼CE標志后才能在市場銷售。

                        為了與國際接軌,我國外經部和國家出入境檢驗局于1999年1月起對個人計算機、顯示器、打印機、開關電源、電視機和音響設備實施電磁兼容性強制檢測。國家技術監督局規定從2002年10月起陸續對聲音和電視廣播設備、信息技術設備、家用電器、電動工具、電源、照明電器、電點火驅動裝置、金融結算電子設備、安防電子產品和低壓電器實施電磁兼容性強制性認證。

                        開關電源適配器的供電經常由于負載設備的通斷過渡過程、半導體元器件的非線性,脈沖設備及雷電的耦合等因素,而成為電磁干擾來源。開關電源適配器中電磁兼容的設計方法為:

                        1.屏蔽電源變壓器

                        由于電源變壓器初、次級間存在分布電容,進入電源變壓器初級的高頻干擾能通過分布電容耦合到電源變壓器的次級。在電源變壓器初、次級間增加屏蔽后,該屏蔽與繞組間形成新的分布電容。將屏蔽接地,可以將高頻干擾通過這一新的分布電容引入地,從而起到抗電磁干擾的作用。屏蔽應選擇導電性好的材料,且首尾端不可閉合,以免造成短路。

                        2.采用低通濾波器

                        低通濾波器不妨礙工頻電能的通過,而對高頻電磁干擾呈高阻態,有較強的抑制能力。使用交流低通濾波器時,應根據其兩端阻抗和要求的插入衰減系數選擇濾波器的型式。要注意其承受電壓和導通電流的能力,屏蔽與機殼要電氣接觸良好,地線要盡量短、截面足夠大,進出線要遠離,而且濾波器應盡量靠近市電輸入端。

                        3.脈沖電壓的吸收

                        對脈沖電壓的電磁干擾可以采用壓敏電阻、固體放電管或瞬態電壓抑制二極管來吸收。當脈沖電壓吸收器件承受一個高能量的瞬態過電壓脈沖時,其工作阻抗能立即降到很低,允許通過很大的電流,吸收很大的功率,從而將電壓箝制在允許的水平內。

                        壓敏電阻或固體放電管可應用于直流或交流電路。單向瞬態電壓抑制二極管應用于直流電路,而雙向瞬態電壓抑制二極管應用于交流電路。使用脈沖電壓的吸收器件時,應選擇其額定電壓略高于設備的最大工作電壓,以保證無脈沖電壓時,吸收器件的功耗最少;當有脈沖電壓時,其箝位的電壓應低于設備的最高絕緣電壓,以保證設備的安全;其通流能力應大于脈沖電壓所產生的電流。

                        4.電源適配器的其它電磁兼容措施

                        控制電路和功率電路采用分相供電或采用不同的電源適配器供電;采用UPS(不間斷電源)供電;采用電源電壓監視集成電路。

                        5.直流電源的電磁兼容措施

                        整流電路的高頻濾波即在整流管上并聯小電容(0.01μF)進一步濾掉從變壓器進入的高頻干擾。直流退耦即在直流電源和地之間并聯兩個電容,大電容(10~100μF)濾掉低頻干擾,小電容(0.01~0.22μF)濾掉高頻干擾。


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