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開關電源適配器的EMI噪聲
來源: | 作者:wangshidq | 發布時間: 2019-04-15 | 402 次瀏覽 | 分享到:
       在開關電源適配器輸入端上存在兩種EMI噪聲:共模噪聲和差模噪聲。把在交流市電100~240V輸入引線與大地之間存在的EMI噪聲稱為共模噪聲,它可看做在交流輸入線上傳輸的電位高低相等、相位相同的干擾信號。而把交流輸入線之間存在的EMI噪聲稱為差模噪聲,它可以看做在交流輸入線傳輸的相位差180度的干擾信號。共模噪聲是從交流輸入線流入大地的干擾電流,差模噪聲是在交流輸入線之間流動的干擾電流。對任何開關電源適配器輸入線上的傳導EMI噪聲,都可以用共模和差模噪聲來表示,并且可把這兩種EMI噪聲看做獨立的EMI源來分別抑制。

        220V/50Hz交流電網或者115V/400Hz交流發電機都存在各式各樣的電源噪聲,電源線是EMI傳入設備和傳出設備的主要途徑。通過電源線,電網上的干擾可以傳入開關電源適配器,干擾開關電源適配器的正常工作。同樣,開關電源適配器的干擾也可以通過電源線傳到電網上,對電網上的其他用電設備造成干擾。為防止這兩種情況的發生,必須在開關電源適配器入口處安裝一個低通濾波器,這個濾波器只容許設備的工作頻率(50Hz、60Hz、400Hz)通過,而對較高頻率的干擾有很大的阻礙作用。這個濾波器專門用于開關電源適配器產品上,稱為開關電源適配器的EMI輸入濾波器。

       開關電源適配器的EMI濾波器對差模干擾和共模干擾都有抑制作用,但由于電路結構不同,對差模干擾和共模干擾的抑制效果不一樣。所以,在濾波器的技術指標上有差模插入損耗和共模插入損耗之分。除了特別說明允許不接地的濾波器外,所有電源濾波器都必須接地,因為EMI濾波器中的共模旁路電容只有接地時才有作用。

       開關電源適配器本身也是一種EMI干擾源,開關電源適配器在功率變換時處于開關狀態,本身就是很強的EMI噪聲源,其產生的EMI噪聲既有很寬的頻率范圍,又有很高的強度。這些EMI噪聲也同樣通過輻射和傳導的方式污染電磁環境,從而影響其他電子設備的正常工作。

       對于開關電源適配器來說,其內部除了功率變換電路外,還有驅動電路、控制電路、保護電路、輸入/輸出電平檢測電路等,這些電路主要由通用或專用集成電路構成。當EMI噪聲影響到模擬電路時,會使信號傳輸的信噪比變壞,嚴重時會使要傳輸的信號被EMI噪聲所淹沒,而無法正常。當EMI噪聲影響到數字電路時,會使電源停止工作,導致電子設備無法正常工作。采用電源噪聲濾波器可有效防止電源適配器因外來電磁噪聲干擾而產生誤動作。

       從開關電源適配器輸入端導入的EMI噪聲,一部分可出現在電源適配器的輸出端,它在電源適配器的負載電路中會產生感應電壓,成為電路產生誤動作或干擾電路中傳輸信號的原因。這些問題同樣也可用噪聲濾波器來加以防止。電源濾波器的作用有:

       1. 防止外來電磁噪聲干擾電源適配器本身控制電路的工作。

       2. 防止外來電磁噪聲干擾電源適配器負載設備的工作。

       3. 抑制電源適配器本身產生的EMI。

       4. 抑制由其他設備產生而經過電源適配器傳播的EMI。
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