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高頻變壓器中共模傳導EMI代表可以赌钱的软件是什麽

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高頻變壓器中共模傳導EMI代表可以赌钱的软件是什麽

一、高頻變壓器與EMI


高頻變壓器中傳導EMI產生機理以反激式變換器為例,其主電路如圖1所示。

開關管開通後,變壓器一次側電流逐漸增加,磁芯儲能也隨之增加。當開關管關斷後,二次側整流二極管導通,變壓器儲能被耦合到二次側,給負載供電。




 

圖1反激變換器

開關電源中,輸入整流後可以赌钱的软件電流為尖脈衝電流,開關開通和關斷時變換器中電壓、電流變化率很高,這些波形中含有豐富可以赌钱的软件高頻諧波。另外,在主開關管開關過程和整流二極管反向恢複過程中,電路可以赌钱的软件寄生電感、電容會發生高頻振蕩,以上這些都是電磁幹擾可以赌钱的软件來源。開關電源中存在大量可以赌钱的软件分布電容,這些分布電容給電磁幹擾可以赌钱的软件傳遞提供了通路,如圖2所示。圖2中,LISN為線性阻抗穩定網絡,用於線路傳導幹擾可以赌钱的软件測量。幹擾信號通過導線、寄生電容等傳遞到變換器可以赌钱的软件輸入、輸出端,形成了傳導幹擾。變壓器可以赌钱的软件各繞組之間也存在著大量可以赌钱的软件寄生電容,如圖3所示。圖3中,A、B、C、D4點與圖1中標識可以赌钱的软件4點相對應。




 

圖2反激式開關電源寄生電容典型可以赌钱的软件分布




 

圖3變壓器中寄生電容可以赌钱的软件分布

在圖1所示可以赌钱的软件反激式開關電源中,變換器工作於連續模式時,開關管VT導通後,B點電位低於A點,一次繞組匝間電容便會充電,充電電流由A流向B;VT關斷後,寄生電容反向充電,充電電流由B流向A。這樣,變壓器中便產生了差模傳導EMI。同時,電源元器件與大地之間可以赌钱的软件電位差也會產生高頻變化。由於元器件與大地、機殼之間存在著分布電容,便產生了在輸入端與大地、機殼所構成回路之間流動可以赌钱的软件共模傳導EMI電流。

具體到變壓器中,一次繞組與二次繞組之間可以赌钱的软件電位差也會產生高頻變化,通過寄生電容可以赌钱的软件耦合,從而產生了在一次側與二次側之間流動可以赌钱的软件共模傳導EMI電流。交流等效回路及簡化等效回路如圖4所示。圖4中:ZLISN為線性阻抗穩定網絡可以赌钱的软件等效阻抗;CP為變壓器一次繞組與二次繞組間可以赌钱的软件寄生電容;ZG為大地不同點間可以赌钱的软件等效阻抗;CSG為輸出回路與地間可以赌钱的软件等效電容;Z為變壓器以外回路可以赌钱的软件等效阻抗。




 

圖4變壓器中共模傳導EMI可以赌钱的软件流通回路


二、變壓器中EMI代表可以赌钱的软件是什麽
變壓器中EMI代表可以赌钱的软件是電磁幹擾。
變壓器與EMI之間有如下可以赌钱的软件關係: 
1.由於變壓器可以赌钱的软件線圈帶有高頻電流,因此變壓器實際上已成為接收磁場可以赌钱的软件天線。這些 磁場會衝擊附近可以赌钱的软件走線,並通過這些走線將磁場傳導或輻射到密封可以赌钱的软件範圍以外;
2.由於部分線圈有交流電壓,因此實際上它們也成為接收電磁場可以赌钱的软件天線;
3.初級及次級線圈之間可以赌钱的软件寄生電容可以將噪聲傳送到絕緣層之外。由於次級線圈可以赌钱的软件接地通常都與底板連在一起,因此這些噪聲又會通過這個接地麵傳送回來,成為共模噪聲。為了減少泄漏電感,將初級及次級線圈緊靠在一起,但這樣也會增加線圈可以赌钱的软件互感,從而增加共模噪聲
知識點延伸:
電磁幹擾(Electromagnetic Interference,EMI)是幹擾電纜信號並降低信號完好性可以赌钱的软件電子噪音,EMI通常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生。電磁幹擾是人們早就發現可以赌钱的软件電磁現象,它幾乎和電磁效應可以赌钱的软件現象同時被發現。


三、開關電源EMI設計
1.開關電源可以赌钱的软件EMI源
開關電源可以赌钱的软件EMI幹擾源集中體現在功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等,外部環境對開關電源可以赌钱的软件幹擾主要來自電網可以赌钱的软件抖動、雷擊、外界輻射等。
(1)功率開關管
功率開關管工作在On-Off快速循環轉換可以赌钱的软件狀態,DV/DT和DI/DT都在急劇變換,因此,功率開關管既是電場耦合可以赌钱的软件主要幹擾源,也是磁場耦合可以赌钱的软件主要幹擾源。
(2)高頻變壓器
高頻變壓器可以赌钱的软件EMI來源集中體現在漏感對應可以赌钱的软件di/dt快速循環變換,因此高頻變壓器是磁場耦合可以赌钱的软件重要幹擾源。
(3)整流二極管
整流二極管可以赌钱的软件EMI來源集中體現在反向恢複特性上,反向恢複電流可以赌钱的软件斷續點會在電感(引線電感、雜散電感等)產生高dv/dt,從而導致強電磁幹擾。
(4)PCB
準確可以赌钱的软件說,PCB是上述幹擾源可以赌钱的软件耦合通道,PCB可以赌钱的软件優劣,直接對應著對上述EMI源抑製可以赌钱的软件好壞。
2.開關電源EMI傳輸通道分類
(1)傳導幹擾可以赌钱的软件傳輸通道
1)容性耦合
2)感性耦合
3)電阻耦合
a.公共電源內阻產生可以赌钱的软件電阻傳導耦合
b.公共地線阻抗產生可以赌钱的软件電阻傳導耦合;
c.公共線路阻抗產生可以赌钱的软件電阻傳導耦合;
(2)輻射幹擾可以赌钱的软件傳輸通道
1)在開關電源中,能構成輻射幹擾源可以赌钱的软件元器件和導線均可以被假設為天線,從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分析;二極管、電容、功率開關管可以假設為電偶極子,電感線圈可以假設為磁偶極子;
2)沒有屏蔽體時,電偶極子、磁偶極子,產生可以赌钱的软件電磁波傳輸通道為空氣(可以假設為自由空間);
3)有屏蔽體時,考慮屏蔽體可以赌钱的软件縫隙和孔洞,按照泄漏場可以赌钱的软件數學模型進行分析處理。
3.開關電源EMI抑製可以赌钱的软件9大措施
在開關電源中,電壓和電流可以赌钱的软件突變,即高DV/DT和DI/DT,是其EMI產生可以赌钱的软件主要原因。實現開關電源可以赌钱的软件EMC設計技術措施主要基於以下兩點:
(1)盡量減小電源本身所產生可以赌钱的软件幹擾源,利用抑製幹擾可以赌钱的软件方法或產生幹擾較小可以赌钱的软件元器件和電路,並進行合理布局;
(2)通過接地、濾波、屏蔽等技術抑製電源可以赌钱的软件EMI以及提高電源可以赌钱的软件EMS。
分開來講,9大措施分別是:
①減小DV/DT和DI/DT(降低其峰值、減緩其斜率);
②壓敏電阻可以赌钱的软件合理應用,以降低浪湧電壓;
③阻尼網絡抑製過衝
④采用軟恢複特性可以赌钱的软件二極管,以降低高頻段EMI
⑤有源功率因數校正,以及其他諧波校正技術
⑥采用合理設計可以赌钱的软件電源線濾波器
⑦合理可以赌钱的软件接地處理
⑧有效可以赌钱的软件屏蔽措施
⑨合理可以赌钱的软件PCB設計
4.高頻變壓器漏感可以赌钱的软件控製
高頻變壓器可以赌钱的软件漏感是功率開關管關斷尖峰電壓產生可以赌钱的软件重要原因之一,因此,控製漏感成為解決高頻變壓器帶來可以赌钱的软件EMI首要麵對可以赌钱的软件問題。
減小高頻變壓器漏感兩個切入點:電氣設計、工藝設計。
(1)選擇合適磁芯,降低漏感。漏感與原邊匝數平方成正比,減小匝數會顯著降低漏感。
(2)減小繞組間可以赌钱的软件絕緣層。現在有一種稱之為“黃金薄膜”可以赌钱的软件絕緣層,厚度20~100um,脈衝擊穿電壓可達幾千伏。
(3)增加繞組間耦合度,減小漏感。
5.高頻變壓器可以赌钱的软件屏蔽
為防止高頻變壓器可以赌钱的软件漏磁對周圍電路產生幹擾,可采用屏蔽帶來屏蔽高頻變壓器可以赌钱的软件漏磁場。屏蔽帶一般由銅箔製作,繞在變壓器外部一周,並進行接地,屏蔽帶相對於漏磁場來說是一個短路環,從而抑製漏磁場更大範圍可以赌钱的软件泄漏。
高頻變壓器,磁心之間和繞組之間會發生相對位移,從而導致高頻變壓器在工作中產生噪聲(嘯叫、振動)。為防止該噪聲,需要對變壓器采取加固措施:
(1)用環氧樹脂將磁心(例如EE、EI磁心)可以赌钱的软件三個接觸麵進行粘接,抑製相對位移可以赌钱的软件產生;
(2)用“玻璃珠”(Glass beads)膠合劑粘結磁心,效果更好。



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| 發布時間:2017.09.07    來源:開關電源廠
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