造成高频开关电源干扰的因素有哪些?
时间:2019-12-21 阅读:666
一、高频开关电源的干扰问题
在目前的智能开关电源中,都有机内微处理器或DSP,作机内监控和通讯之用。微处理芯片对供电电源要求很高,要求幅值相当稳定,更不能带有较大尖峰毛刺,造成电磁干扰,而且要求辅助电源的交流适应能力比整流器正常工作的范围更广。当整流器接上交流输入电时,必须是监控部分先正常工作,进行自检和各种状况的检测,以确定整流器能否开机;如遇*或极低交流电压,整流器虽已停止工作,但监控部分仍要正常工作,保持正常的监控和通讯。
某些电源产品运行过程中曾出现无故复位等现象,在进行大功率开关电源的辅助电源设计的时候,对其进行分析,发现其辅助电源在不同交流输入电压、不同负载条件下存在比较多的问题:交流适应范围窄,负载能力低,工作波形不稳且极不对称,出现偏磁,电磁干扰极严重等。
一般开关整流器辅助电源的工作原理是:输入交流电经整流成为高压直流电,然后经变换电路成为低压高频方波,再经由整流滤波电路成为系统所需的平稳低压直流电,一般由三端稳压器稳压,由一路直流输出提供高频变换驱动脉冲控制环的电压反馈信号。由功率变换的主回路上串电阻采样作为电流反馈信号,功率变换管的驱动脉冲由UC3844等控制芯片及其外围电路产生。
(注:交流低压是辅助电源开始启动工作时低输入电压实测值)
可以看到,在较低的交流输入电压、无电流反馈条件下辅助变压器已经不能正常工作,其波形的脉宽是不一样的,有的宽有的窄,而且发生抖动,示波器已无法稳定地抓住波形。电流反馈,波形的脉宽也是有宽有窄,占空比达到了47%,而UC3844的大占空比仅为50%,如果增加负载,输出电压会降低。
如何使辅助电源能在交流输入的上极限、下极限电压下稳定工作,如何使辅助电源所带负载从空载到过载的全范围内能稳定正常工作,都有比较大的难度,这涉及几方面的技术难题:功率器件的耐压、过载能力;高频变压器的设计;驱动脉冲控制回路参数的选择。