一、幹擾問題
長期開關(guān)狀态工作的高頻開關電(diàn)源首先是不能産生超标的電磁幹擾;其次為了能穩定工作,也(yě)應有(yǒu)較強的抗幹擾(rǎo)性能。使(shǐ)同一電網工(gōng)作的其它電設備從空間幅射(shè)來的幹擾,從電網傳來的尖峰波都不影響它的穩定(dìng)工作的性能(néng)。要達此目的主要手段是加輸人濾波器、輸出濾波(bō)器或加屏蔽,使達(dá)到國際、國家(jiā)允許幹擾值的标準;要利用電(diàn)磁兼容理論進行設計計算,使(shǐ)幅射(shè)出去的電磁能量,幹擾破(pò)壞其它設(shè)備(如計算機、通訊系統等)正常工作的電磁能量變(biàn)為(wéi)有用的能量。例如,加(jiā)緩沖器、加反饋能量(兼磁複位作(zuò)用)的(de)繞組等等,把能量反饋回電鍍電源或供到負載端去。幹擾是由高(gāo)次諧(xié)波産生的,抗幹擾的根本(běn)任(rèn)務是(shì)抑制高(gāo)次諧波。抑制的方法有如下三種(zhǒng): 1.采用無源濾波器
無源濾波器由電感線圈和電容組成,串在輸人/輸出電路中。優點是成本(běn)低、可靠性高(gāo)、簡單(dān)易行。缺(quē)點是體積稍大,不能設計成實時調節。因此,較常用在150瓦以下。對(duì)于有多組輸出的闆上安裝的DC一DC變換器可在其(qí)中(zhōng)一組的交流電路前加裝扼流圈,以擴大輸人電流的導通角,改善功率因數,也抑制了高次諧波。
2.采用有源濾波器
電鍍電源有(yǒu)源濾波器由Boost或Buck變換器充當,接在變換器的前面,形成雙變換(huàn)器串接的局面。前置的變換器的任(rèn)務是(shì)使輸人電流波形正弦波(bō)化。為此,前(qián)置變換器的(de)基(jī)準電壓應是正(zhèng)弦形,按正弦變化(huà)的幅值來調(diào)制脈(mò)寬。反饋信号有電壓和電(diàn)流。如此控制,對千瓦級功率(lǜ)變(biàn)換器是适宜的,對小功(gōng)率線路顯得過于複雜。近年來推行把正弦化(huà)的環節與DC一DC結合(hé)在一起的辦法。例(lì)如,利用無電容器方式;利用過飽和電(diàn)抗的方式(shì);利用複位繞組(zǔ)方式等。 3.從電路簡化着手
主要是靠減少元件數量,降低成本又在規定的電磁幹擾EMI (Electro Magnetic Interference)值範圍以内的方法。如下面幾種方法:
(1)輸人電壓接向串(chuàn)聯電容,利用電容電壓與輸人(rén)電壓(yā)之差來控制二極(jí)管導通,控(kòng)制電容的充、放電時間區間(jiān),從面使輸入電(diàn)流的導通角擴(kuò)大。
(2)在輸人(rén)110/220V兩種交流電壓電路中,(220V時單相橋式(shì)整流,110V時倍壓整流)增加電容(róng)量。
(3)諧振型開關電源采用正弦波諧振方式,電磁(cí)千擾噪聲比PWM式小(xiǎo)。開關損耗小,産生的附加的問題(tí),可用軟開關技術和有源(yuán)鉗位技術(參見第三篇第(dì)五章)解決(jué),它是抑制高次諧波與諧振有機結合(hé)的方式,是發展的趨勢(shì)。
二、幹擾的标準
電磁幹擾及射頻幹擾RFI (radi。一(yī)frequency interference)的(de)國際标準已被許多設計人員接受。美國标準和德(dé)國電氣工程(chéng)師協會所(suǒ)定的安全條例也被世界上廣泛采用。
對于230V以下的設備,16A以下和以(yǐ)上的功率(lǜ)裝置高次諧波限定,可查國際(jì)電子委員會制定的标準EEC一555(1一5);對于一般低電壓電源(yuán)抗擾性(xìng)試驗通則和高次諧波測(cè)量方法和測量設備可查閱EEC一100()一4等(děng)文件。
随着标準化的(de)進(jìn)程,我國國家有關電源标準文件不斷(duàn)有所公布。(GB4365無線電幹擾名詞術語》,規定了(le)無線電幹擾的常用(yòng)名詞術語。(GB6833.1.電子測量儀器電磁兼容性(xìng)試驗規範總則》,規定了電子測量儀器的電磁兼容性要求和試驗方法。(GB6833.4/9電(diàn)子測量儀器電磁(cí)兼容性試驗規範(fàn)電源瞬态敏感度試驗/傳導幹擾試(shì)驗》分别給出了電子測量儀器電源(yuán)瞬态(tài)敏感度試驗的要求(qiú)和方法/電(diàn)子測量儀器電(diàn)源線傳導幹擾試驗(yàn)的要求和方法(fǎ)。在電子工業部部标準《SJ2811.1通用直(zhí)流穩定電源術語及定義、性能與額定值》中給出了有關由單相交流供電,輸出為直流電功(gōng)率的通用直流穩定電源的術語、定義、性能和額定值。
(SJ/T10542一94抗幹擾型交流穩壓(yā)電源(yuán)測試方法》給出了相應的穩壓(yā)電鍍電源的穩态性能、動态性能、抗幹擾(rǎo)性能的(de)測試(shì)方法。這些标準在(zài)開發和研究電(diàn)源時(shí)均要注意(yì)及遵循。在《勻2811.1通用直流穩定電源術語及(jí)定義、性能與額定值》标準中規定的(de)通用型、開關型(xíng)各I、II類指标如表8.1所示。按标準規定尚有(yǒu)功率因數、共模電流、漏(lòu)電流等50項無統(tǒng)一要求(qiú).但工廠産品應(yīng)有廠标。