開關(guān)電源干擾的四個主要原因分析

電源開關(guān)的高開關(guān)動作是開關(guān)電源產(chǎn)生電磁干擾的主要原因。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會導(dǎo)致保險燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。 開關(guān)頻率的提高一方面降低了電源的體積和重量，另一方面也導(dǎo)致了更嚴(yán)重的電磁干擾問題。 開關(guān)電源，其內(nèi)部電壓和電流波形在很短的時間內(nèi)上升和下降，因此，開關(guān)電源本身就是一個噪聲源。 根據(jù)噪聲干擾源的類型，開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾可分為峰值干擾和諧波干擾，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。 降低電源噪聲源或切斷電源噪聲與電子系統(tǒng)和電網(wǎng)的耦合是避免電源對電子系統(tǒng)和電網(wǎng)的干擾的根本途徑。

如圖1所示，所產(chǎn)生的開關(guān)工作時的諧波干擾

功率控制開關(guān)管在導(dǎo)通時流過一個較大的脈沖輸出電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入工作電流信號波形在 阻性負(fù)載時近似為矩形波,其中主要含有大量豐富的高次諧波分量。當(dāng)采用零電流、零電壓進(jìn)行開關(guān)時,這種諧 波干擾問題將會影響很小。另外,功率選擇開關(guān)管在截止時間期間,高頻電子變壓器繞組漏感引起的電流通過突變,也會產(chǎn)生 尖峰干擾。

2，由AC輸入電路產(chǎn)生的干擾

無工頻變壓器的開關(guān)控制電源系統(tǒng)輸入端整流管在反向恢復(fù)工作期間可能會引起高頻衰減振蕩問題產(chǎn)生影響干擾。開關(guān)電源管理產(chǎn)生的尖峰干擾和諧波干擾能量，通過一個開關(guān)電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾我們稱之為傳導(dǎo)干擾；而諧波和寄生振蕩的能量，通過數(shù)據(jù)輸入輸出線傳播時，都會在發(fā)展空間環(huán)境產(chǎn)生電場和磁場。這種方法通過研究電磁輻射作用產(chǎn)生的干擾稱為輻射干擾。

二極管反向恢復(fù)時間引起的擾動

電力二極管整流器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為正弦脈沖電壓，平滑電容器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，但電容器電流波形不是正弦波，而是脈沖波形。 從電流波形可以看出，電流中含有高次諧波。 大量的電流諧波成分流入電網(wǎng)，對電網(wǎng)造成諧波污染。 另外，由于電流為脈沖波，電源輸入功率因數(shù)降低。

頻率整流電路具有更大的正整流二極管的正向電流導(dǎo)通時，又將其通過反向偏置電壓被關(guān)斷，由于PN結(jié)具有多個載波的積累，因而載流子的一些時間之后的子消失，電流將反向，導(dǎo)致載體的消失減少的反向恢復(fù)電流急劇大的電流變化（di / dt）的發(fā)生。

4、其他原因

元器件的寄生參數(shù)，開關(guān)控制電源的原理圖進(jìn)行設(shè)計研究不夠完善完美，印刷線路板（PCB）走線通常可以采用傳統(tǒng)手工布 置，具有一個很大的隨意性，PCB的近場干擾大，并且通過印刷板上器件的安裝、放置，以及發(fā)展方位的不合理問題都會影響造成EMI干擾。這增加了PCB分布特征參數(shù)的提取和近場干擾模型估計的難度。