通過掃描電源的頻率來降低電磁干擾
出處:樓上的 發(fā)布于:2007-04-28 02:46:43
開關(guān)電源可能是眾所周知的噪聲發(fā)生器。您應(yīng)該防止這些被傳導(dǎo)或輻射的噪聲返回輸入源,因?yàn)檫@一噪聲會(huì)給使用同一輸入電源的其他器件造成嚴(yán)重?fù)p壞。電磁干擾濾波器的目標(biāo)是阻止這些噪聲,并提供一條返回噪聲源的低阻抗路徑。這種噪聲越大,濾波器設(shè)計(jì)的規(guī)模、費(fèi)用和難度就越大。固定頻率開關(guān)電源在這一固定基頻上產(chǎn)生的電磁干擾輻射,此外,還有在開關(guān)頻率的倍數(shù)上產(chǎn)生電磁干擾輻射,但其幅度(強(qiáng)度)有所減小。圖 1 所示簡(jiǎn)單電路使開關(guān)轉(zhuǎn)換器能在多個(gè)頻率而不是單個(gè)頻率上工作,從而降低了任何一個(gè)頻率上工作的平均時(shí)間。該方案能有效地降低峰值輻射量。
,注入 RC 引腳的低頻振蕩器斜坡電壓,調(diào)制電源的開關(guān)頻率。
圖 1 中的電路是一個(gè)自啟動(dòng)振蕩器,其振蕩頻率約為 500 Hz。當(dāng)您加電時(shí),C3 從 0V 開始充電,TL331型 比較器的輸出端處于高阻抗?fàn)顟B(tài),這是因?yàn)樗姆欠聪噍斎攵说碾妷罕确聪噍斎攵说碾妷焊摺.?dāng) C3 充電時(shí),它的電壓超過 R1-R6 分配器的參考電壓,比較器輸出端變?yōu)榈妥杩範(fàn)顟B(tài)。因?yàn)?R5 現(xiàn)在與 R6 并聯(lián),R6 上的電壓就立即下降到較低的參考電壓電平。因?yàn)?R3 同時(shí)與 C3 并聯(lián),所以C3 開始放電,其電壓向這一新參考電平下降。當(dāng)比較器輸出端重新開路時(shí),C3 放電達(dá)到 R6 上的電壓。此后,這一循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。您必須仔細(xì)選擇各元件,以確保 R6 的兩個(gè)參考電壓狀態(tài)比 C3上下兩個(gè)充電狀態(tài)低。該電路使用 C3 來調(diào)節(jié)振蕩器頻率,您選擇的 C3 的電容值應(yīng)該比 C2 低。振蕩器的頻率約等于
電容器 C2 把 C3 的斜坡電壓交流耦合到 UCC3813 的振蕩器引腳。注入的信號(hào)在其正向期間(交流電信號(hào))增大了 CT 的充電電流,因此提高了控制器的工作頻率。在注入信號(hào)的負(fù)向期間,CT 的部分充電電流消失,因此降低控制器的工作頻率。圖 2 示出了注入信號(hào)對(duì) CT 充電的影響。R4 控制注入電流的大小。降低R4的阻值,可擴(kuò)大以其額定固定頻率為中心的工作頻率范圍。由C3設(shè)定的注入信號(hào)的振蕩頻率控制著掃頻速率。
,外部振蕩器改變定時(shí)電容器的充電情況。
,回掃轉(zhuǎn)換器的電磁干擾在有外部調(diào)制和沒有外部調(diào)制的情況下是不同的。
圖 3 的差分電磁干擾電流測(cè)量值 (1 dBmV=1 dBmA) 示出了增加頻移振蕩器之前和之后的效果。該設(shè)計(jì)借助 12 kHz 的掃描窗口可輕松地把電磁干擾降低10 dBmA。更寬的窗口可以進(jìn)一步降低電磁干擾,不過調(diào)制器頻率可能會(huì)在轉(zhuǎn)換器的輸出紋波電壓中變得很顯著。還要使注入的斜坡電壓波形盡可能是線性的,以防止開關(guān)電源在極限開關(guān)頻率上停留過長時(shí)間。非線性會(huì)產(chǎn)生一個(gè)具有兩個(gè)截然不同頻率的電磁干擾響應(yīng)。您務(wù)必不能讓電路工作在低于電源轉(zhuǎn)換器的低頻極限下,不然可能會(huì)發(fā)生磁飽和。該電路展示了一種低成本、小面積的降低傳導(dǎo)電磁干擾幅射的方法。
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