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wxg1988
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wxg1988
发表于 2012-4-19 00:11
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开关电源
电容器
,
电磁干扰
,
如图所示
,
变压器
2.高频逆变电路的电磁兼容设计,如图所示,C2、C3、V2、V3组成的半桥逆变电路,V2、V3为IGBT、MOSFET等开关元件,在V2、V3开通和关断时,由于开关时间很快以及引线电感、变压器漏感的存在,回路会产生较高的di/dt、dv/dt突变,从而形成电磁干扰,为此在变压器原边两端增加R4、C4构成的吸收回路,或在V2、V3两端分别并联电容器C5、C6,并缩短引线,减小ab、cd、gh、ef的引线电感。在设计中,C4、C5、C6一般采用低感电容,电容器容量的大小取决于引线电感量、回路中电流值以及允许的过冲电压值的大小,LI2/2=C△V2/2公式求得C的大小,其中L为回路电感,I为回路电流,△V为过冲电压值。
为减小△V,就必须减小回路引线电感值,为此在设计时常使用一种叫“多层低感复合母排”的装置,由我所申请专利的该种母排装置能将回路电感降低到足够小,达10nH级,从而达到减小高频逆变回路电磁干扰的目的。
开关管电流、电压波形比较图
从电磁兼容性设计角度考虑,应尽量降低开关管V2、V3的开关频率,从而降低di/dt、dv/dt值。另外使用ZCS或ZVS软开关变换技术能有效降低高频逆变回路的电磁干扰。在大电流或高电压下的快速开关动作是产生电磁噪声的根本,因此尽可能选用产生电磁噪声小的电路拓扑,如在同等条件下双管正激拓扑比单管正激拓扑产生电磁噪声要小,全桥电路比半桥电路产生电磁噪声要小。
如图所示增加吸收电路后开关管上的电流、电压波形与没有吸收回路时的波形比较。
半桥逆变电路
3.高频变压器的电磁兼容设计
在高频变压器T1的设计时,尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料。
如图所示,C7、C8为匝间耦合电路,C11为绕组间耦合电容,在变压器绕制时,尽量减小分布电容C11,以减小变压器原边的高频干扰耦合到次边绕组。另外为进一步减小电磁干扰,可在原、次边绕组间增加一个屏蔽层,屏蔽层良好接地,这样变压器原、次边绕组对屏蔽层间就形成耦合电容C9、C10,高频干扰电流就通过C9、C10流到大地。
由于变压器是一个发热元件,较差的散热条件必然导致变压器温度升高,从而形成热辐射,热辐射是以电磁波形式对外传播,因此变压器必须有很好的散热条件。
通常将高频变压器封装在一个铝壳盒内,铝盒还可安装在铝散热器上,并灌注电子硅胶,这样变压器即可形成较好的电磁屏蔽,还可保证有较好的散热效果,减小电磁辐射。
高频变压器的电磁兼容设计
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