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造成高頻開(kāi)關(guān)電源干擾的因素有哪些？
閱讀：733 發(fā)布時(shí)間：2019-12-21
隨著電源技術(shù)的發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)電源控制從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(kāi)關(guān)電源內(nèi)的電磁干擾、輻射相對(duì)其他通訊設(shè)備工作環(huán)境更強(qiáng)，這對(duì)輔助電源提出了更高的要求。本文對(duì)高頻開(kāi)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(lái)分析高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題和參數(shù)的選擇。
一、高頻開(kāi)關(guān)電源的干擾問(wèn)題
在目前的智能開(kāi)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(duì)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(cè)，以確定整流器能否開(kāi)機(jī)；如遇*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(guò)程中曾出現(xiàn)無(wú)故復(fù)位等現(xiàn)象，在進(jìn)行大功率開(kāi)關(guān)電源的輔助電源設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)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(wèn)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(duì)稱(chēng)，出現(xiàn)偏磁，電磁干擾極嚴(yán)重等。
一般開(kāi)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(dòng)脈沖控制環(huán)的電壓反饋信號(hào)。由功率變換的主回路上串電阻采樣作為電流反饋信號(hào)，功率變換管的驅(qū)動(dòng)脈沖由UC3844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(kāi)始啟動(dòng)工作時(shí)低輸入電壓實(shí)測(cè)值）
可以看到，在較低的交流輸入電壓、無(wú)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(dòng)，示波器已無(wú)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的大占空比僅為50%，如果增加負(fù)載，輸出電壓會(huì)降低。
如何使輔助電源能在交流輸入的上極限、下極限電壓下穩(wěn)定工作，如何使輔助電源所帶負(fù)載從空載到過(guò)載的全范圍內(nèi)能穩(wěn)定正常工作，都有比較大的難度，這涉及幾方面的技術(shù)難題：功率器件的耐壓、過(guò)載能力；高頻變壓器的設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)脈沖控制回路參數(shù)的選擇。