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開關(guān)電源實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1026次  |  2019年12月29日  

開關(guān)電源的特征就是產(chǎn)生強(qiáng)電磁噪聲,若不加嚴(yán)格控制,將產(chǎn)生極大的干擾。下面介紹的技術(shù)有助于降低開關(guān)電源噪聲,能用于高靈敏度的模擬電路。


電路和器件的選擇


一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是保持dv/dt和di/dt在較低水平,有許多電路通過減小dv/dt和/或di/dt來減小輻射,這也減輕了對(duì)開關(guān)管的壓力,這些電路包括ZVS(零電壓開關(guān)).ZCS(零電流開關(guān)).共振模式。(ZCS的一種).SEPIC(單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器).CK(一套磁結(jié)構(gòu),以其發(fā)明者命名)等。


減小開關(guān)時(shí)間并非一定就能引起效率的提高,因?yàn)榇判栽腞F振蕩需要強(qiáng)損耗的緩沖,最終可以觀察到不斷減弱的回程。使用軟開關(guān)技術(shù),雖然會(huì)稍微降低效率,但在節(jié)省成本和濾波/屏蔽所占用空間方面有更大的好處。


阻尼


為了保護(hù)開關(guān)管免受由于寄生參數(shù)等因素引起的振蕩尖峰電壓的沖擊常需要阻尼,阻尼器連到有問題的線圈上,這也可以減小發(fā)射。


阻尼器有多種類型:從EMC角度看,RC阻尼器通常在EMC上是最好的,但比其他的發(fā)熱多一些。權(quán)衡各方面的利弊,在緩沖器中應(yīng)謹(jǐn)慎使用感性電阻。


散熱器


散熱器與集電極或TO247功率器件的漏極之間有50pF的電容,因此可以產(chǎn)生很強(qiáng)的發(fā)射。僅僅直接地把散熱片連到機(jī)殼,這只是把噪聲引向大地,很可能不能減小總體發(fā)射水平。


較好的做法是:把它們連到一恰當(dāng)?shù)碾娐方Y(jié)點(diǎn)——一次整流輸出端,但要注意安全要求。具有屏蔽作用的絕緣隔離片可以連接到開關(guān)管上,把它們屏蔽內(nèi)層接至一次整流端,散熱片要么懸浮要么連到機(jī)殼。


散熱片也可以通過電容連到有危險(xiǎn)電壓的線上,電容的引線和PCB軌線構(gòu)成的電感可能會(huì)與電容諧振,這可對(duì)解決某些特殊頻率上的問題特別有效。應(yīng)該在樣機(jī)上多次試驗(yàn),最終找到散熱片的最佳安裝方法。


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