心灵相通探索18个电子元器件中的开关电源电磁干扰机制与共鸣抑制技术

导语:随着现代电子技术和功率器件的快速发展,开关电源以其体积小、重量轻、高性能、高可靠性等特点被广泛应用于计算机及外围设备通信、自动控制、家用电器等领域。然而,开关电源在工作过程中会产生较强的电磁干扰,这不仅对电网造成污染,还直接影响到其他用电设备甚至电源本身的正常工作。

为了加强对当前国内电磁污染的治理,国内在20世纪80年代至90年代制定了一些与CISPR标准、IEC801等国际标准相对应的标准。自2003年8月1日中国强制实施3C认证(chinacompulsorycertification)以来,掀起了“電磁兼容热”,近距离的電磁干扰研究与控制愈来愈引起電子研究人員們的關注。

本文将针对開關電源電磁干擾機理系統地論述相關抑制技術。在開關電源內部會產生很高的電流和電壓變化率,這種變化導致開關電源產生的較強之間發射(辐射)與傳導(耦合)的現象。為此,本文將從三個方面入手來討論如何有效地抑制這些干擾信號:

1.1采用滤波器抑制 电磁干扰

滤波是抑制 電磁干扰 的重要方法,它能有效地抑止 电网 中の 电极力 干扰进入設備,同时也是解决传导发射的问题。无论是在输入或输出端,都需要安装 开关 电压滤波器,以减少杂音和谐波,并提高系统整体抗干扰能力。

1.2屏蔽技术和接地技术

通过使用屏蔽材料,可以有效减少开关电源内部产生的一些辐射信号,从而降低其对于周围环境所产生的影响。此外,对于整个系统来说,加上正确的地面连接可以进一步减少环境中的静态噪声,以及防止可能存在的地面泄漏问题。

1.3PCB设计技术

印刷插线板(PCB)设计对于优化电子产品性能至关重要。在PCB布局时,要尽量避免交叉连接,以减少串扰现象;同时,在布线时要注意保持足够宽度,以确保数据传输速率不受限制。此外,不同频段之间应该有足够隔离,以避免互相影响。

1.4扩频调模 技术

通过扩频调模,可以将一个周期信号分布在更宽范围内,使得不同频段上的能量分配更加均匀,从而降低单一频段上的能量密度,从而达到降低总体放大效应并最小化EMI效果的一种方法。

最后,我们还讨论了如何通过PFC网络来改善功率因数,并且提出了两种不同的实现方式,无论是无功还是有功校正都能够显著提高输入侧交流流量质量,从而进一步增强整体系统性能。

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