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开关电源设计中如何减小EMI(3)

2011年03月24日 11:55 电源网 作者：秩名 用户评论（0）
也就是说对电源来说，所有的传导干扰都会通过输入线，传递到测试接收器。

　　那么这些干扰如何传递到接收器的?又要如何来阻挡这些干扰传递到接收器呢?

　　先来看差模的概念，差模电流很容易理解，如下图，

　　

 

　　差模电流在输入的火线和零线(或者正线到负线)之间形成回路，用基尔霍夫定理可以很容易理解，两条线上的电流完全相等。

　　而这个差模电流除了包含电网频率(或者直流)的低频分量之外，还有开关频率的高频电流，如果开关频率的电流不是正弦的，那么必然还有其谐波电流。

　　现在以最简单的，具有PFC功能的DCM 反激电源为例子，(如上图)

　　其输入线上的电流如下：

　　

 

　　如将其放大：

　　

 

　　可以看到电流波形为，众多三角波组成，但是其平均值为工频的正弦。那么讲输入电流做傅立叶分析，可以得到：

　　

 

　　可以看到，除了100Khz开关频率的基波之外，还有丰富的谐波。继续分析到更高频率，可以看到：

　　

 

　　如果不加处理，光差模电流就可以让传导超标。

　　那么如何，来阻挡这些高频电流呢?最简单有效的，就是加输入滤波器。

　　例子1，在输入端加一个RC滤波器：

　　

 

　　在对输入电流做傅立叶分析：

　　

 

　　可以看到高频谐波明显下降

　　如果加LC滤波器：

　　

 

　　对输入电流做分析：

　　

 

　　可以看到滤泡效果更好，但是在低频点却有处更高了。这个主要是LC滤波器谐振导致。

　　而实际 电路中，由于各种阻抗的存在。LC不太容易引起谐振，但是也会偶尔发生。

　　如果在传导测试中发现低频段，有非开关频率倍频的地方超标，可以考虑是否滤波器谐振。

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