開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
開(kāi)關(guān)電源的特征就是產(chǎn)生強(qiáng)電磁噪聲，若不加嚴(yán)厲控制，將產(chǎn)生極大的干擾。下面引見(jiàn)的技術(shù)有助于降低開(kāi)關(guān)電源噪聲，能用于高靈活度的模仿電路。
電路和器件的選擇
一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是堅(jiān)持dv/dt和di/dt在較低程度，有許多電路經(jīng)過(guò)減小dv/dt和/或di/dt來(lái)減小輻射，這也減輕了對(duì)開(kāi)關(guān)管的壓力，這些電路包括ZVS(零電壓開(kāi)關(guān)).ZCS(零電流開(kāi)關(guān)).共振形式。(ZCS的一種).SEPIC(單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器).CK(一套磁構(gòu)造，以其創(chuàng)造者命名)等。
減小開(kāi)關(guān)時(shí)間并非一定就能惹起效率的進(jìn)步，由于磁性元件的RF振蕩需求強(qiáng)損耗的緩沖，最終能夠察看到不時(shí)削弱的回程。運(yùn)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，固然會(huì)略微降低效率，但在儉省本錢(qián)和濾波/屏蔽所占用空間方面有更大的益處。
阻尼
為了維護(hù)開(kāi)關(guān)管免受由于寄生參數(shù)等要素惹起的振蕩尖峰電壓的沖擊常需求阻尼，阻尼器連到有問(wèn)題的線圈上，這也能夠減小發(fā)射。
阻尼器有多品種型：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)衡各方面的利害，在緩沖器中應(yīng)慎重運(yùn)用理性電阻。
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，因而能夠產(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)射程度。
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，但要留意平安請(qǐng)求。具有屏蔽作用的絕緣隔離片能夠銜接到開(kāi)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。
散熱片也能夠經(jīng)過(guò)電容連到有風(fēng)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)處理某些特殊頻率上的問(wèn)題特別有效。應(yīng)該在樣機(jī)上屢次實(shí)驗(yàn)，最終找到散熱片的最佳裝置辦法。
整流器件
用于一次電源上的整流器和二次整流器，由于其反向電流，能夠惹起大量的噪聲，最好運(yùn)用快速軟開(kāi)關(guān)型號(hào)的器件。
磁性元件有關(guān)問(wèn)題及處理計(jì)劃
特別需留意的是電感和變壓器的磁路要閉合。例如，用環(huán)形或無(wú)縫磁芯，環(huán)形鐵粉芯合適于存儲(chǔ)磁能的場(chǎng)所，若在磁環(huán)上開(kāi)縫，則需一個(gè)完整短路環(huán)來(lái)減小寄生走漏磁常。
初級(jí)開(kāi)關(guān)噪聲會(huì)經(jīng)過(guò)隔離變壓器的線圈匝間電容注入到次級(jí)，在次級(jí)產(chǎn)生共模噪聲，這些噪聲電流難以濾除，而且由于流過(guò)途徑較長(zhǎng)，便會(huì)產(chǎn)生發(fā)射現(xiàn)象。
一種很有效的技術(shù)是將次級(jí)地用小電容銜接到初級(jí)電源線上，從而為這些共模電流提供一條返回途徑，但要留意平安，千萬(wàn)別超出平安規(guī)范標(biāo)明的總的走漏地電流，這個(gè)電容也有助于次級(jí)濾波器更好的工作。
線圈匝間屏蔽(隔離變壓器內(nèi))能夠更有效地抑止次級(jí)上感應(yīng)的初級(jí)開(kāi)關(guān)噪聲。固然也曾有過(guò)五層以上的屏蔽，但三層屏蔽更常見(jiàn)。靠近初級(jí)線圈的屏蔽通常連到一次電源線上，靠近次級(jí)線圈的屏蔽經(jīng)常連到公共輸出地(若有的話),中間屏蔽體普通連到機(jī)殼。在樣機(jī)階段最好重復(fù)實(shí)驗(yàn)以找到線圈匝間屏蔽的最好的銜接方式。
以上兩項(xiàng)技術(shù)也能減小輸入端上感應(yīng)的次級(jí)開(kāi)關(guān)噪聲。恰當(dāng)大小的輸出電感能夠?qū)⒋渭?jí)交流波形變成半正弦波，因而能夠顯著地減小變壓器繞組間噪聲(直流紋波)。
| 【上一個(gè)】 高頻率運(yùn)作的開(kāi)關(guān)電源 | 【下一個(gè)】 開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性技術(shù)及解決方法 |
| ^ 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié) |