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一文解析開關電源EMI濾波電路

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2021-09-21

開關(guan) 電源,又稱交換式電源、開關(guan) 變換器,是一種高頻化電能轉換裝置,是電源供應器的一種。民熔開關(guan) 電源利用的切換晶體(ti) 管多半是在全開模式及全閉模式之間切換,這兩(liang) 個(ge) 模式都有低耗散的特點,切換之間的轉換會(hui) 有較高的耗散,但時間很短,所以民熔開關(guan) 電源比較節省能源,產(chan) 生廢熱較少。民熔開關(guan) 電源的高轉換效率是其一大優(you) 點,而民熔開關(guan) 電源工作頻率高,也可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,民熔開關(guan) 電源重量也會(hui) 比較輕。民熔開關(guan) 電源產(chan) 品廣泛應用於(yu) 工業(ye) 自動化控製、軍(jun) 工設備、科研設備、LED照明等領域。

1、交流輸入插座

這是交流電從(cong) 外部輸入電源的第一道關(guan) 卡。為(wei) 防止電源的在線幹擾,避免電源線產(chan) 生的交換噪聲通過電源線向外擴散,其他用電設備將在交流輸入端安裝一至二階EMI(電磁幹擾)濾波器(濾波器)。它的功能是一個(ge) 低通濾波器,可以降低交流電中所含的高頻噪聲。聲學旁路或導地線隻允許60Hz左右的波形通過。

上圖中,中心是一個(ge) 集成EMI濾波器電源插座,濾波電路用鋼外殼包裹,可以更有效地避免噪聲泄漏;右側(ce) 的EMI濾波電路是用小電路板製作的,通常是用在電源上,沒有足夠的深度安裝集成EMI濾波器,所以噪聲泄漏比鐵殼小;左插座X、CY電容器隻加C(後麵介紹)。在這種電源中,EMI濾波電路通常需要在主電路板上完成。如果主電路板上的EMI電路區域為(wei) 空,則表示該區域元件被省略。

目前,帶有12cm風扇的電源內(nei) 部空間不足以插上集成EMI濾波器,所以大多采用圖片左右兩(liang) 邊的做法。

2、X電容、y電容

X電容在EMI濾波電路中用來橋接帶電導線(L)和中性線(n)之間的電容,用於(yu) 消除電源線的低通正態噪聲。Y電容為(wei) 跨接於(yu) 浮接地(FG)和火線(L)/中性線(N)之間,用來消除高通常態及共態噪聲。

計算機電源中的FG點與(yu) 金屬外殼、地線(E)和輸出端子0V/GND相連。因此,如果不接地線,輸入電源的電位差(VIN/2)的一半將通過兩(liang) 個(ge) 串聯的CY電容器被壓出。當人體(ti) 接觸它時,有可能產(chan) 生電現象。

3、共態扼流圈(交連電感)

共模扼流圈串聯在濾波電路中的帶電線路(L)和中性線(n)上,用於(yu) 消除電力線的低通共態和射頻噪聲。有些電源的輸入電路可以設計成繞在磁芯上,也可以看作是一個(ge) 簡單的共態扼流圈。

其外形有類似變壓器的環形和方形,並可看到一些裸露的線圈。所謂共態噪聲是指L/N線和地線e之間的噪聲,而正態噪聲是指L/N線和N線之間的噪聲。EMI濾波器的作用是消除和阻斷這兩(liang) 種噪聲。

4、保險絲(si)

保險絲(si) 是當流過它的電流值超過額定值時,通過保險絲(si) 與(yu) 後端電路相連。電源中常用的保險絲(si) 為(wei) 快熔型,最好是防爆型保險絲(si) 。該保險絲(si) 與(yu) 普通保險絲(si) 最大的區別在於(yu) ,外管為(wei) 米色陶瓷管,填充防火材料,以避免熔斷時產(chan) 生火花。

電路板的安裝方法為(wei) :固定式(兩(liang) 端直接覆蓋線座焊接在電路板上)和可拆卸式(用金屬卡子固定)。下麵的方形部件是一個(ge) 溫度保險絲(si) 。這種保險絲(si) 固定在大功率水泥電阻或功率模塊的散熱片上。主要用於(yu) 超溫保護,避免因過熱或火災而損壞部件。這種類型的保險絲(si) 與(yu) 電流保險絲(si) 相結合可以保護電流和溫度。

Tags:電源濾波,EMI濾波,開關電源  
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