開關(guān)電源電磁干擾濾波器設(shè)計--村田電子

開關(guān)電源電磁干擾濾波器設(shè)計--村田電子

開關(guān)電源電磁干擾濾波器設(shè)計

摘　要:文章首先分析了開關(guān)電源電磁干擾問題產(chǎn)生的原因及種類,然后深入分析了EMI濾波器的設(shè)計原理,最后用實例驗證了理論的正確性。

1　引　言

開關(guān)電源的特點是頻率高、效率高、功率密度高和可靠性高。然而由于其開關(guān)器件工作在高頻通斷狀態(tài),使得電磁干擾(EM I)非常嚴重。

防電磁干擾主要有三項措施,即屏蔽、濾波和接地。往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護, 唯一的措施就是加濾波器,切斷電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同構(gòu)成完美的電磁干擾防護。

2　開關(guān)電源EM I的產(chǎn)生機理

開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種�，F(xiàn)在按噪聲干擾源來分別說明:

(1)開關(guān)管。當(dāng)開關(guān)管流過大的脈沖電流時,一般會形成矩形波,該波形產(chǎn)生的短路電流流經(jīng)的導(dǎo)線及這種脈沖電流流經(jīng)的變壓器和電感產(chǎn)生的電磁場都可形成噪聲源;

(2)高頻變壓器。當(dāng)原來導(dǎo)通的開關(guān)管關(guān)斷時,高頻變壓器產(chǎn)生關(guān)斷電壓尖峰,從而形成傳導(dǎo)干擾;

(3)電容、電感器和導(dǎo)線。開關(guān)電源由于工作在較高頻率,會使低頻元器件特性發(fā)生變化,由此產(chǎn)生噪聲;

(4)其他原因,例如外部輸入電源的干擾,以及電源本身工作環(huán)境的影響。