隔离开关电源的干扰一般分为两类,一是开关电源内部部件的干扰; 二是受外界因素影响,开关电源会产生噪声,两者都涉及人为因素和自然因素,那么,下面一起了解下隔离开关电源为什么会对外产生干扰吧!
一、隔离开关电源内部干扰
隔离开关电源产生的EMI主要是基本整流器产生的高次谐波电流噪声和电力转换电路产生的尖峰电压噪声。
基本整流器
基本整流器整流过程是产生EMI的常见原因,这是因为商用交流正弦波通过整流而不是单一频率的电流,成为与直流分量一系列频率不同的高次谐波分量,所以高次谐波(特别是高次谐波)沿着输电线发生传导干扰和辐射干扰,使前端电流失真,使与前端电源线连接的电流波形失真,另一方面通过电源线产生射频干扰。
电力转换电路
电力转换电路是开关稳压电源的核心,频带宽,谐波丰富,产生这种脉冲噪声主要部件是:
1 )在开关管开关管、其散热器、壳体和电源内部的引线间存在分布电容,当开关管中流过大的脉冲电流(大致矩形波)时,其波形中含有很多高频成分; 此外,用于切断电源的器件参数,例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,使电路瞬间短路,产生大的短路电流,另外,开关管的负载为高频变压器或储能型输入电流。
2 )高频变压器开关电源上的变压器,用于绝缘和变压,但由于漏感原因产生电磁感应噪声; 同时,在高频情况下,变压器层间的分布电容二次传递一次侧谐波噪声,而变压器相对于壳体的分布电容形成另一个高频路径,变压器周围产生的电磁场容易与其他导线耦合形成噪声。
3 )将整流二极管二次侧整流二极管用作高频整流时,根据反向恢复时间的不同,正向电流中蓄积的电荷有时在施加反向电压时不会立即消除,由于载流子的存在,还有电流流动。 如果该反向电流恢复时的斜率过大,在线圈中流动的电感上会产生尖峰电压,受变压器的漏电感和其他分布参数的影响,会产生强的高频噪声,其频率达到几十MHz。
4 )电容器、电感器、导线开关电源在较高的频率下工作,因此低频元件的特性发生变化,从而产生噪声。
二.隔离开关电源的外部噪声
隔离开关电源的外部噪声可以存在于“共模”或“差模”中,噪声的种类可以在持续时间短的尖峰噪声到完全停电之间变化,其中还包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声和噪声、瞬变等,从电源传输来的对设备造成伤害、影响工作的主要是电快瞬变脉冲群和浪涌冲击波。
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