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关于开关电源电磁干扰的产生原理及其控制技术(二)

来源:东莞市成良智能科技   发布时间:2021-05-17   点击量:616

空间分离

开关电源空间分离是抑制空间辐射骚扰以及开关电源感应耦合骚扰的有效方法,可以通过加大骚扰源以及接受器敏感设备之间的空间距离,骚扰电磁场到达敏感设备的强度已衰减到低于接受设备敏感度门限,从而达到抑制开关电源电磁干扰的目的。电磁场理论可,场强在近区感应场中以1/r3的方式衰减,远区辐射场的场强分布1/r方式减小。所以,为了满足系统的电磁兼容性要求,需要尽量组成系统的各个设备间的空间距离增大。在设备、系统布线中,限制平行线缆的最小间距,以此来减少串扰。在PCB设计中,规定引线条间的最小间隔。除此之外,空间分离也包括在空间有限的情况下,对骚扰源辐射方向的方位调整、骚扰源电场矢量以及磁场矢量的空间取向的控制。

时间分离

当骚扰源非常强,不易采其他方法可靠抑制一般是采用开关电源时间分隔的方法,有用信号在骚扰信号停止发射的时间内传输,或者当强骚扰信号发射让比较容易受骚扰的敏感设备短时关闭,以此来避免遭受损害。开关电源时间分隔控制有两种形式,一种是主动时间分隔,这种适用于有用信号出现时间干扰信号出现时间有确定先后关系的情况;另一种是被动时间分隔,按照开关电源干扰信号有用信号出现的特征其中某一信号迅速关闭,从而达到时间上不重合、不覆盖的控制要求。

开关电源频谱管理

频谱的规划划分是把各频段划分给各种无线电业务,为特定用户制定频段。这包括无线电设备的核准程序,无线电发射机、接收机以及其他设备型号核准所要求的低性能标准文件。

开关电源电气隔离

电气隔离是为了避免电路中传导干扰的可靠方法,同时还可以让有用信号进行正常耦合传输。常见的开关电源电气隔离耦合形式有机械耦合、电磁耦合、光电耦合等DC/DC变换器是一种应用较为广泛的电器隔离器件,它一种直流电压变换成另一种直流电压,为了防止多个设备共用一个开关电源引起共电源内阻干扰,应用DC/DC变换器单独对各路进行供电,以此来保证电路不受开关电源中的信号干扰。

开关电源产生干扰的原因

开关电源首先会把工频交流整流为直流,再逆变为高频,经过整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压,所以它自身含有大量的谐波干扰。与此同时因为开关电源变压器的漏感以及输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰,都形成了潜在的开关电源电磁干扰。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大的元器件上,突出表现在开关管、二极管、开关电源高频变压器等上。

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