开关电源的噪音及解决方法

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开关电源的噪音及解决方法(3)

开关电源的噪音及解决方法(3)

开关电源的噪音及解决方法(3)3)两个单元电路最好不要共用一个电源供电及同一段地线。

放大器屏蔽壳、变压器屏蔽层的良好接地等。

(2)结构上的措施:屏蔽屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,目的是切断电磁波的传播途径。

大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。

用电磁屏蔽的方法解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作。

屏蔽分为电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽。

对开关电源来说,主要是要做好机壳的屏蔽、高频变压器的屏蔽、开关管和整流二极管的屏蔽以及控制、驱动电路的屏蔽等,并要通过各种方法提高屏蔽效能。

开关电源的噪音及解决方法 [篇2]导读:开关电源(包括ac/dc转换器、dc/dc转换器、ac/dc模块和dc/dc模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达80%~85%,高的可达90%~97%;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重开关电源(包括ac/dc转换器、dc/dc转换器、ac/dc模块和dc/dc模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达80%~85%,高的可达90%~97%;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广。

但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,一般为输出电压的1%左右(低的为输出电压的0.5%左右),最好产品的纹波和噪声电压也有几十mv;而线性电源的调整管工作于线性状态,无纹波电压,输出的噪声电压也较小,其单位是μv。

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,波动频率与开关的频率相同。

开关电源tl431吱吱响维修实例

开关电源tl431吱吱响维修实例

开关电源tl431吱吱响维修实例
1:某设备电源,通电后无电压输出,电源内部发出‘吱吱吱’声。

这是电源过载或无负载的典型特征。

先仔细检查各个元器件,重点检测整流二极管、开关管等。

经过仔细检查,发现一个整流二极管
(1N4007)的表面已烧黑,而且电路板也给烧黑了。

找到同型号的二极管换下,在用万用表一测果然是击穿的。

接上电源,可风扇不转,‘吱吱吱’声依然存在。

用万用表量+12V输出只有+0.2V,+ 5V只有0.1V。

这说明元件被击穿时电源启动自保护。

测量初级和次级开关管,发现初级开关管中有一个已损坏,用相同型号的开关管换上,故障排除。

以上检查走了弯路,未通电前,应测量一下开关管是否损坏。

2:没有‘吱吱吱’声,上一个保险丝就烧一个保险丝。

由于保险丝不断地被熔断,搜索范围就缩小了。

可能发生的情况有3种:整流桥击穿,大电解电容击穿,初级开关管击穿。

电源的整流桥。

5招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单

5招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单

5招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单
5 招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单
开关电源的纹波和噪声是一个本质问题,换而言之无论纹波和噪声多幺小,也无法从根本上去除,再绝对的讲,开关电源无论成本怎幺提高,也无法完全达到线性电源的性能和特点。

那幺,通常抑制或减少它的做法有五种:
1.加大电感和输出电容滤波
根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。

所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。

可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。

通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。

但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR 也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。

同时,开关电源工作时,输入端的电压Vin 不变,但是电流是随开关变化的。

这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK 型为例,是SWITcH 附近),并联电容来提供电流。

上面这种做法对减小纹波的作用是有限的。

因为体积限制,电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没有明显的效果了;增加开关频率,又会增加开关损失。

所以在要求比较严格时,这种方法并不是很好。

关于开关电源的原理等,可以参考各类开关电源设计手册。

2.二级滤波,就是再加一级LC 滤波器
LC 滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。

开关电源滋滋响,居然是这个因为?

开关电源滋滋响,居然是这个因为?

开关电源滋滋响,居然是这个因为?
接触过电气柜的朋友都有过这样的经历,有时开关电源会在通电时发出滋滋的声音(空载时也有),虽然有响声但工作一切正常,那么究竟是哪里出了什么故障吗?
出现响声的原因有以下几种:1、电源输入波不好有可能是附近使用了变频器或者伺服驱动器等污染电源的电气元件。

这种情况进线需要加滤波。

2、输出电压调的不合适有时会在变压器侧将电压调得高一些以避免因用电设备功率过高将电压拉得过低。

大家需要注意开关电源的进线电压范围很大,但仍然有范围,如果波动较大,容易烧毁开关电源。

3、变压器线圈问题这种情况也是导致电压不稳定。

4、开关变压器磁芯松动,定时元件参数变化引起振荡频率变低
5、空载或轻载时很多电源都会有这种现象,此时电源工作在不连
续驱动或较低的频率下,是电源设计的原因,所以一般电源都有一个最小的负载要求。

大家记住开关电源的计算大小不是功率,而是电流。

6、里面的电容有问题
7、负载过重。

开关电流大,频率低这种情况下,必须降低负载或者更换大功率开关电源。

8、电路电压上漂没问题,一般是开关信号耦合电容减小,导致开关电流大,频率低。

开关电源地线噪声的解决方法

开关电源地线噪声的解决方法

开关电源地线噪声的解决方法1. 嘿,要解决开关电源地线噪声,首先得确保地线连接牢固呀!就好比建房子得把根基打牢一样。

你想想,要是地线松松垮垮的,那噪声能不大吗?就像腿软的人怎么能跑得快呢!比如检查一下地线的接线端子,拧紧螺丝,可别小看这一步哦。

2. 哎呀呀,合理布线也超级重要呢!这就跟整理房间似的,乱七八糟肯定不行。

把地线和其他线路分开布置,别让它们缠在一起打架,这样能大大减少噪声。

比如说电脑机箱里的各种线,梳理好了噪声不就小多啦。

3. 喂喂喂,滤波也不能忽视呀!可以加一些合适的滤波器,这就像是给电源戴上了一副降噪耳塞呢!比如在一些电子设备中,加个滤波器试试看,噪声可不就降低不少了嘛。

4. 嘿,你知道吗,采用屏蔽措施也很赞哦!可以给敏感的电路部分穿上一层“屏蔽衣”,把噪声挡在外面。

就像给小宝贝裹上温暖的小被子,保护得好好的。

好比在一些精密仪器中用屏蔽材料包裹,噪声就很难来捣乱啦。

5. 还有哦,选择质量好的开关电源也相当关键呀!这就好像挑选手表,质量好的肯定更靠谱呀。

别贪便宜买那些劣质的,不然噪声会让你抓狂的啦!就像有的山寨电源,噪声大得吓人。

6. 哇塞,对地线进行单点接地也是很有效的一招呢!就像所有的力量集中在一个点上爆发,噪声就不敢嚣张啦。

想想如果到处都是接地点,那不就乱套啦。

例如一些专业的电子设备就是采用单点接地,效果显著呢。

7. 最后呀,一定要多测试和调试呀!可不能马马虎虎哦。

这就跟调试收音机频道似的,得找到最合适的那个点。

多尝试几种方法,总会找到解决噪声的最佳方案。

就像解开一道难题,得不断尝试和探索呢。

我觉得呀,只要按照这些方法认真去做,开关电源地线噪声肯定能很好地解决!别再让噪声烦你啦,赶紧行动起来吧!。

开关电源啸叫是什么原因

开关电源啸叫是什么原因

开关电源啸叫是什么原因在日常生活中,我们经常会听到一些电子设备工作时发出的啸叫声,尤其是一些开关电源。

那么,开关电源啸叫是什么原因呢?这种声音给人带来困扰,也让人好奇其中的原理。

首先,开关电源啸叫可能源于电磁干扰。

当开关电源工作时,会有电流通过变压器、电感器件和电容器等元件,这些元件在工作时会产生磁场。

而磁场的变化会导致元件间的相互作用,从而产生振动和声音。

这种声音往往呈高频啸叫,有时还会有一定的节奏感。

其次,开关电源的设计和制造质量也会影响啸叫声的产生。

一些便宜的开关电源在设计和生产过程中可能会存在问题,如元件不稳定、工艺不到位等,这些都可能导致啸叫声的出现。

相反,一些质量较好的开关电源则会采用优质的元件和工艺,降低电磁干扰,从而减少啸叫声的发生。

此外,电路设计不当也是导致开关电源啸叫的原因之一。

开关电源中的电路设计复杂,需要考虑电磁兼容性、功率匹配等因素。

如果设计不当,如电路中存在回路谐振、频率不匹配等问题,都可能导致啸叫声的产生。

因此,在设计开关电源时,需要严格按照相关标准和规范进行设计,确保电路稳定可靠。

最后,开关电源本身的工作原理也与啸叫声的产生有关。

开关电源通过高频开关来控制电能的转换和输出,而高频开关会产生电磁干扰,从而引起啸叫声。

为了减少电磁干扰,一些开关电源会在设计中加入滤波器等元件,以平衡电路中的电磁波,降低啸叫声的频率和幅度。

总的来说,开关电源啸叫是由多种因素综合作用导致的。

在实际应用中,我们可以通过优化电源设计、选择优质元件和合理布局电路等方式来减少啸叫声的发生,提高电源的稳定性和可靠性。

希望未来能有更多技术创新,使开关电源在工作时更加静音,为人们的生活带来更好的体验。

1。

解决开关电源啸叫的六种方法

解决开关电源啸叫的六种方法

解决开关电源啸叫的六种方法【大比特导读】开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。

但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。

那么当这些现象出现时,应当如何解决他们?开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。

但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。

那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?通常来说,开关电源啸叫的原因一般有下面几种诱因。

1、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。

比如SG6848($0.2610)试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。

2、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。

啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。

一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。

补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。

3、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。

4、基准稳压IC TL431($0.0625)的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。

如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。

当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态。

开关电源噪声的产生与抑制措施(5篇模版)

开关电源噪声的产生与抑制措施(5篇模版)

开关电源噪声的产生与抑制措施(5篇模版)第一篇:开关电源噪声的产生与抑制措施噪声的种类开关电源无论在体积、重量和效率方面都有显著的优点,已得到广泛的应用。

但开关电源最大缺点是容易产生噪声。

噪声的产生一般可分为两大类:一是开关电源内部元件形成的干扰;二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰,这涉及到人为因素和自然界的因素。

1.1 输出脉动噪声主要是在输出端出现的脉冲干扰,产生的原因有:由AC输入频率引起的低频脉动电压;开关电源频率引起的高次谐波脉动电压;开关接通、断开时的尖峰噪声;对上述噪声的振幅最大值可用同轴电缆接到示波器上来观察测定。

1.2 辐射电场强度开关电源产生的噪声会辐射到空间。

辐射噪声的测定方法是:接好天线,开启仪器(场强仪等),用天线接收直射波与反射波。

被测电源放在非金属的实验台上以360°来回转动,天线以上下1~4m距离移动以检测最大值。

测试以垂直与水平两个方向来测定。

1.3 外来突变电压外来突变电压干扰可用噪声模拟器检测。

在输入交流线上同时注入同相杂音(注入电压据开关电源种类而定)。

两者相位以90°、270°为最合适。

确认在这外来突变电压的作用下,输出直流电压有无变动,并观察保护装置等是否产生误动作。

1.4 雷电冲击耐压实验使用雷电冲击发生器,以保险丝以外的元件不损坏为原则,看一看输出电压的变动是否超过附加电压的规定。

噪声产生源 2.1 开关管开关功率管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容。

当开关管流过大的脉冲电流时,大体上形成了矩形波,该波形含有许多高频成份。

由于开关电源使用的元件参数如开关功率管的存储时间,输出级的大电流,开关整流二极管的反向恢复时间,会造成回路瞬间短路,产生很大短路电流。

凡有短路电流的导线及这种脉冲电流流经的变压器和电感产生的电磁场形成噪声源。

2.2 二极管的恢复特性PN型硅二极管用作高频整流时,正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除(因载流子的存在,还有电流流过)。

开关电源产生的噪声的原因与解决方案

开关电源产生的噪声的原因与解决方案

开关电源产生的噪声的原因与解决方案电子猎头:帮助电子工程师实现人生价值!电子元器件:价格比您现有供应商最少降低5%从数据中心的服务器到电信设备和工业系统,开关模式电源(SMPS)用于各种应用,因为它具有高效率,功率密度和低成本的快速瞬态响应等优点。

然而,虽然提供许多优点,但已知SMPS电源如开关降压和升压DC/DC转换器以及负载点(POL)调节器会产生噪声。

在寻求保持数据完整性和高性能的许多应用中,这种噪声是不希望的。

此外,为了通过更严格的新监管标准,电源产生的EMI必须保持低于以往的水平。

实际上,这些电源的开关频率会产生许多不同类型的噪声。

之前有人认为它们是由开关频率引起的高频噪声的开关噪声开关转换,开关转换后振铃,以及在一个系统中运行的多个开关稳压器引起的拍频。

这里我们将研究开关稳压器和DC/DC转换器产生的这些不同类型的噪声,并讨论解决方案,包括滤波技术,以减少和最小化开关SMPS电源中的噪声。

SMPS噪声根据Dostal,主要噪声类型是由开关频率产生的开关噪声供应。

他说,通常,对于非隔离式DC/DC转换器,此噪声的频带在500 kHz 和3 MHz之间。

但是,由于它取决于开关频率,因此可以使用低通滤波器轻松控制和滤除。

开关噪声会产生输出纹波电压,如图1所示。

可以使用无源LC低通滤波器或有源低通滤波器轻松滤除。

图1:由开关稳压器的开关频率引起的输出纹波电压(顶部)。

使用LC滤波器的衰减纹波电压显示在底部。

然而,在我们进入滤波器设计之前,让我们更详细地检查输出纹波电压。

如公式1所示,开关稳压器的输出纹波电压可以通过电感电流纹波精确计算,电感电流纹波基于电感的实际电感值,开关转换器的输入和输出电压,开关频率(fSW)和输出电容(COUT))包括其等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。

根据ADI的开关转换器数据手册,在电感选择方面存在一些折衷。

例如,小电感器以较大的电感器电流纹波为代价提供更好的瞬态响应,而大电感器以较慢的瞬态响应能力为代价导致较小的电感器电流纹波。

开关电源噪声的产生原因及抑制方法

开关电源噪声的产生原因及抑制方法

开关电源噪声的产生原因及抑制方法
1 引言
 开关电源具有线性电源无可比拟的许多优点:体积小,重量轻,效率高等等,但开关电源会产生电磁干扰,尤其是中大功率等级的开关电源干扰更为严重。

这是由于开关电源存在着整流谐波、开关频率和它的谐波以及在开关转换中所固有的高速电流和电压瞬变。

产生电磁干扰是开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的,关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。

 通过对开关电源进行电磁兼容性测试得知,一般有以下四项指标不合格。

 CE01 100Hz~15KHz电源线传导发射。

 CE03 15KHz~50MHz电源线传导发射。

 RE01 25Hz~50KHz磁场辐射发射。

 RE02 14KHz~10GHz电场辐射发射。

 2 开关电源电磁干扰产生原因分析
 开关电源按主电路型式可分为全桥式,半桥式,推挽式等几种,但无论何种类型的开关电源在工作时都会产生很强的噪声。

它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射。

开关电源对由电网侵入的外部噪声也很敏感,并经它传递到其他电子设备中产生干扰。

图1是一种最简单的开关电源主电路型式,直流变换式它激单边型开关电源,以此为例分析开关电源的噪声来源。

 图1 直流变换式它激单边型开关电源主电路电原理图
 交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。

开关管V5的基极输入一个几十到几百。

6种方法教你解决开关电源啸叫问题!!!

6种方法教你解决开关电源啸叫问题!!!

6种方法教你解决开关电源啸叫问题开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。

但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。

那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?通常来说,开关电源啸叫的原因一般有六种诱因,我们相对应地提供了如下的解决办法。

一、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。

啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。

一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。

补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。

二、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。

比如SG6848试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。

三、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。

四、基准稳压IC TL431的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。

如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。

当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态。

前一周期开关管占空比过大,导通时间过长,通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放,经PWM判断,在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号,或占空比过小。

开关管在之后的整个周期内为截止状态,或者导通时间过短。

储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期,或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音。

降低开关电源噪声的五大法宝

降低开关电源噪声的五大法宝

降低开关电源噪声的五大法宝中心议题:•降低开关电源噪声的方法开关电源的特征就是产生强电磁噪声,若不加严格控制,将产生极大的干扰。

下面介绍的技术有助于降低开关电源噪声,能用于高灵敏度的模拟电路。

1 电路和器件的选择一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低水平,有许多电路通过减小dv/dt和/或di/dt来减小辐射,这也减轻了对开关管的压力,这些电路包括ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)、共振模式.(ZCS的一种)、SEPIC(单端初级电感转换器)、CK(一套磁结构,以其发明者命名)等。

减小开关时间并非一定就能引起效率的提高,因为磁性元件的RF 振荡需要强损耗的缓冲,最终可以观察到不断减弱的回程。

使用软开关技术,虽然会稍微降低效率,但在节省成本和滤波/屏蔽所占用空间方面有更大的好处。

2 阻尼为了保护开关管免受由于寄生参数等因素引起的振荡尖峰电压的冲击常需要阻尼。

阻尼器连到有问题的线圈上,这也可以减小发射。

阻尼器有多种类型:从EMC角度看,RC阻尼器通常在EMC上是最好的,但比其他的发热多一些。

权衡各方面的利弊,在缓冲器中应谨慎使用感性电阻。

3 磁性元件有关问题及解决方案特别需注意的是电感和变压器的磁路要闭合。

例如,用环形或无缝磁芯,环形铁粉芯适合于存储磁能的场合,若在磁环上开缝,则需一个完全短路环来减小寄生泄漏磁场。

初级开关噪声会通过隔离变压器的线圈匝间电容注入到次级,在次级产生共模噪声,这些噪声电流难以滤除,而且由于流过路径较长,便会产生发射现象。

一种很有效的技术是将次级地用小电容连接到初级电源线上,从而为这些共模电流提供一条返回路径,但要注意安全,千万别超出安全标准标明的总的泄漏地电流,这个电容也有助于次级滤波器更好的工作。

线圈匝间屏蔽(隔离变压器内)可以更有效地抑制次级上感应的初级开关噪声。

虽然也曾有过五层以上的屏蔽,但三层屏蔽更常见。

靠近初级线圈的屏蔽通常连到一次电源线上,靠近次级线圈的屏蔽经常连到公共输出地(若有的话),中间屏蔽体一般连到机壳。

开关电源工作时,如何抑制纹波和减小高频噪声

开关电源工作时,如何抑制纹波和减小高频噪声

文章来源电子发烧友网开关电源的纹波和噪声是一个本质问题,换而言之无论纹波和噪声多么小,也无法从根本上去除,再绝对的讲开关电源无论成本怎么提高,也无法完全达到线性电源的性能和特点。

那么,通常抑制或减少它的做法有五种:1、加大电感和输出电容滤波根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。

所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。

可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。

通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。

但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR 也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。

同时,开关电源工作时,输入端的电压Vin 不变,但是电流是随开关变化的。

这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK 型为例,是SWITcH 附近),并联电容来提供电流。

上面这种做法对减小纹波的作用是有限的。

因为体积限制,电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没有明显的效果了;增加开关频率,又会增加开关损失。

所以在要求比较严格时,这种方法并不是很好。

关于开关电源的原理等,可以参考各类开关电源设计手册。

2、二级滤波,就是再加一级LC 滤波器LC 滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。

采样点选在LC 滤波器之前(Pa),输出电压会降低。

因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低。

而且这个压降是随输出电流变化的。

采样点选在LC 滤波器之后(Pb),这样输出电压就是我们所希望得到的电压。

但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定。

关于系统稳定,很多资料有介绍,这里不详细写了。

开关电源的电磁干扰及噪声抑制方法

开关电源的电磁干扰及噪声抑制方法

开关电源的电磁干扰及噪声抑制方法开关电源是现代电子应用中常见的一种电源形式,其工作原理是通过开关管开关控制输入电压的大小和频率以实现电压转换。

但是,开关电源在工作过程中会产生电磁干扰和噪声,对其他电子设备的正常工作产生影响。

因此,为了抑制开关电源的电磁干扰和噪声,在设计和使用开关电源时需要采取一些措施。

首先,开关电源产生的电磁干扰主要包括导向式干扰和辐射式干扰。

导向式干扰是指开关电源通过引线或线路对周围设备产生的电磁干扰,辐射式干扰是指开关电源通过电磁波辐射对周围设备产生的干扰。

对于导向式干扰,可以采取以下措施进行抑制:1.滤波器:在开关电源的输入和输出端加装滤波器,用于滤除高频噪声和电磁干扰。

常用的滤波器有LC滤波器、RC滤波器和Pi型滤波器等。

2.输入电源线路的处理:尽量缩短输入电源线路的长度,采用屏蔽线材,减小电磁干扰的传播路径。

同时,在输入电源线上添加额外的滤波电容和电感,抑制高频噪声。

3.地线处理:通过合理布置地线,减小接地电阻,提高地线的抗干扰能力。

将开关电源的地线与其他设备的接地点连接,共用同一个地线。

对于辐射式干扰,可以采取以下措施进行抑制:1.屏蔽:在开关电源的外壳上添加金属屏蔽罩,减少电磁辐射。

金属屏蔽罩应与开关电源的地线连接,以形成完整的屏蔽。

2.PCB设计:在开关电源的PCB板设计中,合理布局信号和电源线路,减小线路的长度。

同时,采用地平面和电源平面屏蔽,减少信号线和电源线的交叉和干扰。

3.使用低频率开关管:低频率工作的开关管辐射干扰较小,可以有效降低开关电源的电磁辐射干扰。

此外1.选择合适的元器件:选用带有防干扰措施的元器件,如具有抗干扰特性的电解电容和电感器件,减小干扰的产生和传播。

2.电源输出滤波:在开关电源的输出端添加滤波电容和电感,减小输出电压的纹波和噪声。

3.接地处理:通过合理的接地设计和连接方式,减小接地电阻,提高接地抗干扰能力。

4.EMI滤波器:在开关电源的输入端和输出端加装EMI滤波器,进一步滤除高频噪声和电磁干扰。

开关电源“有噪音”可以这样解决你知道吗?

开关电源“有噪音”可以这样解决你知道吗?

开关电源“有噪音”可以这样解决你知道吗?凡是做过开发工作的人员都有这样的经历,测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来:其声响或大或小,或时有时无;其韵律或深沉或刺耳,或变化无常者皆有。

音频噪声一般指开关电源自身在工作的过程中产生的,能被人耳听到频率为20-20kHz的音频信号。

电子和磁性元件的振荡频率在人耳听觉范围内时,会产生能听见的信号.这种现象在电力变换研究初期已为人知.以50和60Hz工频工作的变压器常常产生讨厌的交流噪声.如果负载以音频元件调制,以恒定超声频率工作的开关功率转换器也会产生音频噪声.低功率电平时,音频信号通常与转换器无关.但是,设计人员可能希望降低其电路的声波发射.低功率AC-DC转换器中,将50或60Hz 变压器的铁心薄片焊接在一起,能使交流噪声降至容许的水平.高频开关转换器中的铁氧体变压器也采用了类似的技木.过去常用高级音频工程设备来研究开关电源的声波辐射.这种装置可以非常精确地测量绝对声压级和声谱,但人类对声音的感觉是很主观的.很难说多大的声音是能听到的,更难以确定的是在特定应用中多大的声音会被认为是难以忍受的噪声.声波辐射与电磁辐射相似,但没有用于衡量听觉容忍度的通用基准.因此,设计者可以依据以下方针来处理与音频噪声相关的问题,减少产品的声音辐射.电源音频噪声的产生与抑制方法一:变压器产生的音频噪声在大多数反激式转换器应用中,变压器是主要的音频噪声源.试验板上第一个变压器原型产生的噪声往往令人吃惊.采用众所周知的恰当的结构技巧将基本上消除噪声而不增加额外的费用.在装配原型变压器时要注意成品性能的可重复性.有一些机制会产生变压器噪声,每种都会产生发出声音的机械位移.这些机制包括:相对运动—磁芯两部分间的吸引力使其移动,压迫将其分隔的介质.撞击—如果两块磁芯的表面能接触,它们响应磁通激励而移动会使二者碰撞或刮擦.弯曲—仅在EE或EI结构的磁芯中间腿存在的裂隙,可使磁芯各部分沿其间吸引力的方向磁致伸缩—磁芯材料的尺寸随磁通密度变化.普通功率的铁氧体的变化率小于1ppm.骨架移动—磁芯片的位移可通过骨架传送和放大.线圈移动—线圈中的电流产生移动这些导线的吸引力和排斥力.移动源共同作用,形成了复杂的机械系统,它能在人耳听力范围内的一个或几个频点上,产生强烈的共振.10W以下离线反激式转换器常用的结构一般产生10kHz到20kHz的共振.当磁通激励的基频或其谐波经过机械共振区域时,移动发出声音.设计者应全程变换负载以检验音频噪声,特别是需要动态负载时.这些机制产生噪声的大小根据各自所处的不同位置决定.幸运的是,设计者可以应用简单的结构技术来有效衰减各种机制产生的音频噪声.以下简单讲解能有效衰减各种机制产生的音频噪声的常见方法。

开关电源的噪音抑制

开关电源的噪音抑制

开关电源的噪音抑制当今开关电源大量的在各个领域应用,开关电源以效率高、体积小、重量轻等优点被人们称道,但是开关电源产生的噪音也渐渐被大家所重视。

由于噪音对电网的污染导致许多设备工作异常、甚至无法工作,所以对其噪音的抑制已经被逐渐关注,以致被提到一个很高的高度。

本文就开关电源产生噪音的种类、噪音产生的方式、传递噪音的主要因素、噪音抑制的对策等进行了分析并提出相应的解决方法。

1 噪音的种类3 传递噪音的主要因素传递噪音主要有以下四个方式:(1)传导噪音;(2)由电压源通过寄生电容而产生的高频泄漏电流产生的噪音;(3)由电压源或电流源辐射的噪音;(4)由接地阻抗产生的噪音。

实际电子设备的噪音是通过上述几个方面产生的,要解决它不是一件容易的事情。

电子设备的噪音抑制方法和对策是通过试验和分析查明产生噪音的原因,然后再逐个加以解决。

电子设备的噪音抑制方法和对策包括“抑制噪音源的对策”和“切断噪音传播途径”两个方面。

开关电源的抑制噪音的对策也是这样的。

4 开关电源的噪音对策图3电压源是开关管V1、开关变压器T1,整流二极管D1、D2和储能电感L1;电流源为图3表示的带箭头的环流,其中一个是变压器初级和开关管V1组成的变压器初级端电流源;另一个是变压器次级和整流二极管D1、D2、储能电感L1组成的变压器次级端电流源。

开关电源的输入电缆和输出电缆因为辐射传递开关噪音的缘故也成为噪音源。

对具有辅助电源的设备,辅助电源也可成为噪音源。

此外,控制电路脉冲的控制电路PWM也可成为噪音源。

可以采取以下措施抑制噪音。

(1)降低电压性噪音源通常为解决散热的问题开关管V1带有散热器(通常接地),故存在分布电容CS1;同样,整流二极管D1、D2对外壳也存在分布电容CS2;开关变压器T1的初级线圈和次级线圈间存在分布电容CS3。

在开关电源开关器件(V1、T1、D1、D2)进行导通、关断工作时,高频电流通过分布电容导通,形成共模噪音源(见图3)。

如何解决电路中的电源噪声问题

如何解决电路中的电源噪声问题

如何解决电路中的电源噪声问题电源噪声是电子电路设计和应用中常见的问题之一。

它可以影响电路的性能、稳定性和可靠性。

在本文中,将探讨电源噪声的来源、对电路的影响以及一些解决电源噪声问题的方法。

一、电源噪声的来源电源噪声主要来自于以下几个方面:1. 电源本身:电源本身的设计和质量会对电源噪声产生影响。

例如,开关电源噪声相对较大,而线性电源噪声相对较小。

此外,电源的质量和稳定性也会对噪声产生一定的影响。

2. 电源线和接地线:电源线和接地线的长度、布局以及与其他信号线的距离都会对电源噪声的传播和干扰产生影响。

如果电源线和接地线与信号线靠得太近,可能会引入电源噪声。

3. 外部环境:外部环境中的电磁干扰源,例如电线、电机和无线电设备等,也是电源噪声的来源之一。

二、电源噪声对电路的影响电源噪声会对电路产生以下几个方面的影响:1. 信号干扰:电源噪声可通过电源线和接地线传播到其他信号线上,从而引入信号干扰。

这可能会导致信号失真、接收误差等问题。

2. 稳定性问题:电源噪声会使电路的工作点不稳定,导致输出信号的波动和不确定性增加。

3. 时钟抖动:时钟信号受电源噪声的影响,可能会导致时钟信号的抖动,从而影响时序电路的正常工作。

三、解决电源噪声问题的方法为了解决电路中的电源噪声问题,可以采取以下一些方法:1. 电源滤波:通过在电路中增加适当的电源滤波电路,可以有效地降低电源噪声。

常用的电源滤波电路包括低通滤波器、降噪电容和降噪电感等。

2. 接地设计:良好的接地设计可以减少电源噪声对信号的传播和干扰。

在接地设计中,需要注意电源线和接地线的布线准则,以及与信号线的距离。

3. 绕线和屏蔽:对于线缆和信号传输线路,可以采取合适的绕线和屏蔽措施,减少电源噪声的干扰。

4. 电源隔离:对于一些敏感的电路和设备,可以考虑使用电源隔离技术,将电源和信号部分进行隔离,从而减少电源噪声的传播。

5. 使用低噪声组件:在电路设计中,选择低噪声的器件和元件,可以降低电源噪声对电路的影响。

开关电源的噪音及解决方法

开关电源的噪音及解决方法

开关电源具有线性电源无可比拟的许多优点:体积小,重量轻,效率高等等,但开关电源会产生电磁干扰,尤其是中大功率等级的开关电源干扰更为严重。

这是由于开关电源存在着整流谐波、开关频率和它的谐波以及在开关转换中所固有的高速电流和电压瞬变。

产生电磁干扰是开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的,关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。

通过对开关电源进行电磁兼容性测试得知,一般有以下四项指标不合格。

CE01100Hz~15KHz电源线传导发射。

CE0315KHz~50MHz电源线传导发射。

RE0125Hz~50KHz磁场辐射发射。

RE0214KHz~10GHz电场辐射发射。

2开关电源电磁干扰产生原因分析开关电源按主电路型式可分为全桥式,半桥式,推挽式等几种,但无论何种类型的开关电源在工作时都会产生很强的噪声。

它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射。

开关电源对由电网侵入的外部噪声也很敏感,并经它传递到其他电子设备中产生干扰。

图1是一种最简单的开关电源主电路型式,直流变换式它激单边型开关电源,以此为例分析开关电源的噪声来源。

交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。

开关管V5的基极输入一个几十到几百千赫的高频矩形波,其重复频率和占空比由输出直流电压VO的要求来确定。

被开关管放大了的脉冲电流由高频变压器耦合到次级回路。

高频变压器初次级匝数之比也是由输出直流电压VO的要求来确定的。

高频脉冲电流经二极管V6整流并经C2滤波后变成直流输出电压VO。

因此开关电源在以下几个环节都将产生噪声,形成电磁干扰。

(1)高频变压器初级L1、开关管V5和滤波电容C1构成的高频开关电流环路,可能会产生较大的空间辐射。

如果电容器滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到输入交流电源中去。

如图1中的I1 。

(2)高频变压器次级L2、整流二极管V6、滤波电容C2也构成高频开关电流环路会产生空间辐射。

开关电源应用中的问题

开关电源应用中的问题

在开关电源应用中,可能会遇到以下一些常见的问题:
1.噪音:开关电源工作时会产生高频噪音。

如果噪音干扰其他设备或导致电磁干扰问题,
可以采取隔离措施、使用滤波器或选择低噪音开关电源来解决。

2.温度过高:如果开关电源长时间工作温度过高,可能存在散热不良、负载过大或环境温
度过高等问题。

应确保适当的散热和通风,并检查负载是否超出额定范围。

3.电压波动:当负载变化较大时,开关电源输出的电压可能会有波动。

这可能导致被供电
设备异常工作或损坏。

合适的稳压电路和反馈机制可以帮助稳定输出电压。

4.开启和关闭过程中的尖峰电流:开关电源在启动或关闭时,可能会产生较大的尖峰电流,
对输入电源和其他设备造成压力。

合适的软启动和过流保护措施可以缓解这个问题。

5.效率问题:开关电源的转换效率是其性能的重要指标。

低效率会导致能量损耗和发热增
加。

选择高效率的开关电源设计可以减少能源消耗和热量产生。

6.输入电源质量:开关电源对输入电源的稳定性要求较高,如果输入电源存在波动、干扰
或不稳定情况,可能会影响开关电源的工作和输出质量。

使用稳定的电源供应,并考虑使用滤波器来减少电磁干扰。

7.电源保护:开关电源通常需要具备过流保护、过压保护、过热保护等功能,以保护设备
和电源本身免受异常情况的影响。

如果在开关电源应用中遇到问题,建议检查电源和相关电路是否符合设计要求,确保适当的散热和通风条件,并根据具体问题采取相应的解决措施。

如有必要,咨询专业人士或联系电源供应商以获取更多支持。

开关电源噪声及抑制

开关电源噪声及抑制

第9章 开关电源噪声及抑制 (三)缓冲吸收电路噪声抑制技术
第9章 开关电源噪声及抑制
(四)磁芯抑制噪声 在电源线、信号线、整流二极管引线上串入感性磁珠或磁环,抑制
高频电流尖峰噪声。
第9章 开关电源噪声及抑制
(五)合理的接线,布局工艺 1、输入、输出线应分开并远离布置; 2、强电、弱电的电源线、信号线应分开,不能交叉布置; 3、输入整流滤波电容应靠近开关器件安装,连线应短而粗,减小引线 电感; 4、变压器次级、输出整流管及滤波电容尽量紧凑安装,避免寄生电感 引起振荡; 5、输出滤波电容采用多个并联,必须直接跨接在主馈线的输出回路上; 6、控制线、信号线采用双绞线。 (六)正确的接地技术 (七)正确使用信号控制电缆线Leabharlann 第9章 开关电源噪声及抑制
第9章 开关电源噪声及抑制
二、 开关电源噪声抑制
(一)屏蔽噪声技术—使被屏蔽的电路不受外界噪声干扰及电路不向外 界辐射干扰噪声,适用于电磁辐射干扰噪声,对传导干扰噪声不起作用 。
1、静电屏蔽 2、电磁屏蔽 3、磁屏蔽 体制成。
用金属体制成屏蔽盒或屏蔽网板,将屏蔽体良好接地; 针对高频电磁感应噪声,采用导电性能良好的导体制成; 针对低频磁场干扰噪声而设计,采用铁氧体、非晶等铁磁
第9章 开关电源噪声及抑制
整流之后得到波形较为平直的直流电压。波形如下图所示,输入 交流电压Vi是正弦的,但是交流电流Vi波形却严重畸变,呈脉冲状。
第9章 开关电源噪声及抑制
第9章 开关电源噪声及抑制
(二)噪声干扰途径 1、寄生耦合:公共阻抗耦合,静电耦合及电磁耦合; 2、电磁幅射耦合,高频装置的过长信号输入、输出传输线, 辐射电磁波; 3、传导干扰:电源线、信号传输线拾取高频噪声干扰信号, 以传导方式形成干扰,包括差模(常模)和共模干扰; 4、漏电耦合:器件或部件的绝缘电阻降低,产生漏电流形 成的干扰耦合噪声。
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开关电源具有线性电源无可比拟的许多优点:体积小,重量轻,效率高等等,但开关电源会产生电磁干扰,尤其是中大功率等级的开关电源干扰更为严重。

这是由于开关电源存在着整流谐波、开关频率和它的谐波以及在开关转换中所固有的高速电流和电压瞬变。

产生电磁干扰是开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的,关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。

通过对开关电源进行电磁兼容性测试得知,一般有以下四项指标不合格。

CE01100Hz~15KHz电源线传导发射。

CE0315KHz~50MHz电源线传导发射。

RE0125Hz~50KHz磁场辐射发射。

RE0214KHz~10GHz电场辐射发射。

2开关电源电磁干扰产生原因分析开关电源按主电路型式可分为全桥式,半桥式,推挽式等几种,但无论何种类型的开关电源在工作时都会产生很强的噪声。

它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射。

开关电源对由电网侵入的外部噪声也很敏感,并经它传递到其他电子设备中产生干扰。

图1是一种最简单的开关电源主电路型式,直流变换式它激单边型开关电源,以此为例分析开关电源的噪声来源。

交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。

开关管V5的基极输入一个几十到几百千赫的高频矩形波,其重复频率和占空比由输出直流电压VO的要求来确定。

被开关管放大了的脉冲电流由高频变压器耦合到次级回路。

高频变压器初次级匝数之比也是由输出直流电压VO的要求来确定的。

高频脉冲电流经二极管V6整流并经C2滤波后变成直流输出电压VO。

因此开关电源在以下几个环节都将产生噪声,形成电磁干扰。

(1)高频变压器初级L1、开关管V5和滤波电容C1构成的高频开关电流环路,可能会产生较大的空间辐射。

如果电容器滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到输入交流电源中去。

如图1中的I1 。

(2)高频变压器次级L2、整流二极管V6、滤波电容C2也构成高频开关电流环路会产生空间辐射。

如果电容器滤波不足,则高频电流将以差模形式混在输出直流电压上向外传导。

如图1中的I2 。

(3)高频变压器的初级和次级间存在分布电容Cd,初级的高频电压通过这些分布电容将直接耦合到次级上去,在次级的二条输出直流电源线上产生同相位的共模噪声。

如果二根线对地阻抗不平衡,还会转变成差模噪声。

(4)输出整流二极管V6会产生反向浪涌电流。

二极管在正向导通时PN结内的电荷积累,二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。

因为开关电流需经二极管整流,二极管由导通转变为截止的时间很短,在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。

由于直流输出线路中的分布电感,分布电容,浪涌引起了高频衰减振荡,这是一种差模噪声。

(5)开关管V5的负载是高频变压器的初级线圈L1,是感性负载,所以开关通断时管子两端会出现较高的浪涌尖峰电压,这个噪声会传导到输入输出端去。

(6)开关管V5的集电极与散热片K之间存在分布电容CI,因此高频开关电流会通过CI 流到散热片K上,再流到机壳地,最终流到与机壳地相连接的交流电源线的保护地线PE 中,从而产生共模辐射。

电源线L和N对PE存在一定阻抗,如阻抗不平衡则共模噪声还会转变成差模噪声。

如图1中的I3 。

由以上分析可以知道开关电源中的噪声干扰源很多,干扰途径是多种多样的,影响较大的噪声干扰源可以归纳为以下三种:(1)二极管的反向恢复时间引起的干扰。

(2)开关管工作时产生的谐波干扰功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流,在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。

(3)交流输入回路产生的干扰开关电源输入端整流管在反向恢复期间也会引起高频衰减振荡产生干扰。

一般整流电路后面总要接比较大的滤波电容,因而整流管的导通角较小,会引起很大的充电电流,使交流输入侧的交流电流发生畸变,影响了电网的供电质量。

另外,滤波电容的等效串联电感对产生干扰也有较大的影响。

所有这些干扰按传播途径可以分为传导干扰和辐射干扰两类。

开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量通过开关电源输入输出线传播出去形成的干扰称为传导干扰。

谐波和寄生振荡的能量,通过输入输出线传播时,在空间产生电场和磁场,这些通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

正因为开关电源本身就是一个强干扰源、所以除了电路上采取措施抑制其电磁干扰产生外,还应对开关电源进行有效的电磁屏蔽,滤波以及接地。

3开关电源噪声的抑制方法形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备,因而,抑制电磁干扰也应该从这三个方面着手。

首先应该抑制干扰源,直接消除干扰原因;其次是消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射,切断电磁干扰的传播途径;第三是提高受扰设备的抗扰能力,降低其对噪声的敏感度。

第三点不是本文讨论的范围。

采用功率因数校正(PFC)技术和软开关功率变换技术能大大降低噪声幅度。

(1)电路上的措施开关电源产生电磁干扰的主要原因是电压和电流的急剧变化,因此需要尽可能地降低电路中的电压和电流的变化率(du/dt、di/dt)。

采用吸收电路也是抑制电磁干扰的好办法。

吸收电路的基本原理就是开关断开时为开关提供旁路,吸收蓄积在寄生分布参数中的能量,从而抑制干扰发生。

常用的吸收电路有RC、RCD、LC无源吸收网络和有源吸收网络。

滤波是抑制传导干扰的一种很好的方法。

例如,在电源输入端接上滤波器可以抑制开关电源产生并向电网反馈的干扰,也可以抑制来自电网的噪声对电源本身的侵害。

在滤波电路中,还采用很多专用的滤波元件,如穿心电容器,三端电容器,铁氧体磁环,他们能够改善电路的滤波特性。

恰当的设计或选择滤波器,并正确地安装滤波器,是抗干扰技术的重要组成部分。

具体措施如下:a.在交流电输入端加装电源滤波器,滤波器的电路型式如图2。

其中LD、CD用于抑制差模噪声,一般LD 取100~700μH,CD取1~10μF,对10~150KHz比较有效。

LC、CC用于抑制共模噪声,一般LC取1~3μH,CC取2000~6800pF,对抑制150KHz。

以上的共模噪声有效。

上述器件的参数要在实践中加以调整。

另外,电源滤波器安装时应注意:电源滤波器安装时必须接地。

除了厂家特别说明允许不接地的滤波器在使用时可以不接地外,所有电源滤波器都必须接地,因为滤波器的共模旁路电容必须接地才能起作用。

一般的接地方法是除将滤波器与金属机壳相接外,还要用较粗的导线将滤波器外壳与设备的接地点相连。

接地阻抗越低,滤波效果越好。

尽量靠近电源入口处安装。

安装时,滤波器的输入/输出端尽量远离,避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端。

必要时,使用屏蔽隔板将其隔开。

b. 在电源的输出端加装共模噪声滤波器。

在输出线上套上铁氧体磁环,做成共轭扼流圈,再加装高频电容,这样可以抑制部分共模噪声。

加大输出滤波电感的电感量及滤波电容的电容量,可以抑制差模噪声,多个电容并联效果更好。

c. 输出整流二极管采用多个二极管并联来分担负载电流、选择具有反向恢复电流呈软特性的整流二极管、适当降低开关管的开通速率、减小高频变压器的漏感并确保它不饱和等都是抑制噪声的有效手段。

d. 在高频变压器的原边、副边、开关管的CE极之间,以及输出整流二极管上加装RC吸收网络。

抑制电压尖峰和电流浪涌。

在输出整流二极管支路中串接可饱和非晶磁环,以此来抑制二极管的反向浪涌电流,效果较好。

如图3所示。

图3RC吸收网络及磁环的使用举例e. 排印制板时,尽量减少高频环路的面积,缩短高频信号线。

在整机布线时还应注意:不要把开关电源的输入交流电源线和输出直流电源线靠在一起,更不能捆扎在一起,同时尽可能远离噪声源。

输出直流电源线最好用双绞线,至少应紧靠在一起走线。

电源的输入输出电源线应尽可能远离控制、驱动电路中的信号线。

f. 尽量减小开关管集电极与散热片之间的分布电容CI。

可以选用低介电常数的绝缘垫,并适当加厚垫片的厚度。

必要时,在绝缘垫之间插入薄铜板作为静电屏蔽用。

g. 接地电源接地的一个目的是为了安全,另一个目的是考虑电磁兼容问题。

一个良好的接地系统对减小电磁干扰能起很大的作用。

出于安全考虑的接地,一般称为安全地,是将电源金属外壳与大地相连。

考虑电磁兼容问题时,先要了解信号地、地环路干扰的概念。

信号地:信号电流流回信号源的低阻抗路径。

地环路干扰:当地线上有一个较大的电流流过时,由于地线的阻抗不为零,会产生电压降,这个电压会在两个电路的连接电缆上产生电流。

由于电路的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会产生差模电压,对电路造成干扰。

这种干扰由于是在地线环路中产生电流引起的,因此称为地环路干扰。

解决好接地问题的方法主要有:1)尽量减少导线电感引起的高频阻抗。

2)增加地环路的阻抗、使用初次级之间屏蔽的隔离变压器或光电耦合器传输信号,以减小地环路干扰。

3)两个单元电路最好不要共用一个电源供电及同一段地线。

放大器屏蔽壳、变压器屏蔽层的良好接地等。

(2)结构上的措施:屏蔽屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,目的是切断电磁波的传播途径。

大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。

用电磁屏蔽的方法解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作。

屏蔽分为电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽。

对开关电源来说,主要是要做好机壳的屏蔽、高频变压器的屏蔽、开关管和整流二极管的屏蔽以及控制、驱动电路的屏蔽等,并要通过各种方法提高屏蔽效能。

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