一(yī)、幹擾問(wèn)題
長期(qī)開關狀态工(gōng)作的高頻(pín)開關電源首先(xiān)是不能(néng)産生超(chāo)标的(de)電磁(cí)幹擾;其次(cì)為了(le)能穩(wěn)定工作,也(yě)應有較強的(de)抗幹擾(rǎo)性能(néng)。使同一電網工(gōng)作的(de)其它(tā)電設(shè)備從(cóng)空間(jiān)幅射來的幹擾(rǎo),從電網(wǎng)傳來的尖峰(fēng)波都(dōu)不影響它的穩(wěn)定工作的性能。要達(dá)此目的主要手(shǒu)段是加輸人濾(lǜ)波器、輸出(chū)濾波器或加屏(píng)蔽,使(shǐ)達到國際、國家(jiā)允許(xǔ)幹擾值的(de)标準;要(yào)利用電(diàn)磁兼容理論進行設計(jì)計(jì)算,使幅射(shè)出去的電(diàn)磁能量,幹(gàn)擾破(pò)壞其(qí)它設(shè)備(如(rú)計算機、通訊系統等(děng))正常工作(zuò)的電磁能(néng)量變(biàn)為有(yǒu)用的(de)能量(liàng)。例如,加緩(huǎn)沖器、加反饋(kuì)能量(兼(jiān)磁複位作用)的(de)繞組等(děng)等(děng),把能(néng)量反饋回(huí)電鍍(dù)電源或供到負(fù)載端去。幹(gàn)擾是由高次諧波産(chǎn)生的,抗(kàng)幹(gàn)擾的根本(běn)任(rèn)務是抑(yì)制(zhì)高次諧(xié)波。抑(yì)制的(de)方法有如(rú)下三種(zhǒng): 1.采用無源濾波器
無源(yuán)濾波器由(yóu)電感(gǎn)線圈和電容組(zǔ)成,串在輸(shū)人(rén)/輸(shū)出電路中(zhōng)。優點(diǎn)是成本低(dī)、可靠性高(gāo)、簡單易行(háng)。缺點是體積稍(shāo)大,不能設(shè)計(jì)成(chéng)實時調節(jiē)。因此(cǐ),較常(cháng)用在(zài)150瓦以(yǐ)下。對(duì)于有多組輸出(chū)的闆(pǎn)上安(ān)裝的(de)dc一dc變換器(qì)可在其(qí)中(zhōng)一組(zǔ)的交流電(diàn)路前(qián)加裝扼流圈,以(yǐ)擴大輸人(rén)電流(liú)的導通(tōng)角,改善(shàn)功率因數(shù),也抑(yì)制了(le)高次諧波。
2.采用有源(yuán)濾波(bō)器
電鍍電源有(yǒu)源濾(lǜ)波(bō)器(qì)由(yóu)boost或(huò)buck變換器充(chōng)當,接(jiē)在變換(huàn)器的前(qián)面,形成(chéng)雙變換(huàn)器(qì)串接的局面(miàn)。前置(zhì)的變換器(qì)的任務(wù)是使輸(shū)人電流波(bō)形正(zhèng)弦波化。為此,前(qián)置變換器的基(jī)準電(diàn)壓應(yīng)是(shì)正弦形,按正(zhèng)弦變(biàn)化的幅(fú)值(zhí)來調(diào)制脈(mò)寬。反饋信(xìn)号有電壓和電(diàn)流。如(rú)此控(kòng)制,對(duì)千瓦級功(gōng)率變(biàn)換器(qì)是适宜的(de),對小功率線路顯得(dé)過于複雜(zá)。近年來推行(háng)把(bǎ)正弦化的環節(jiē)與dc一dc結合(hé)在一(yī)起的辦法。例如(rú),利用無電容器(qì)方式(shì);利用過飽(bǎo)和電抗的方式(shì);利用(yòng)複(fú)位繞組(zǔ)方式(shì)等(děng)。 3.從(cóng)電路簡(jiǎn)化着手
主要是(shì)靠減少元件數量,降(jiàng)低成(chéng)本又在規(guī)定的電磁(cí)幹擾(rǎo)emi (electro magnetic interference)值範圍以(yǐ)内的(de)方法。如下面幾種(zhǒng)方(fāng)法:
(1)輸(shū)人電壓接向串(chuàn)聯電容,利用電(diàn)容電壓(yā)與輸(shū)人電壓之差(chà)來控(kòng)制二極管(guǎn)導通(tōng),控制(zhì)電(diàn)容(róng)的充、放電時間(jiān)區間(jiān),從面使輸入電(diàn)流的(de)導通角擴(kuò)大。
(2)在(zài)輸(shū)人(rén)110/220v兩種交流電(diàn)壓(yā)電路中,(220v時單相橋式(shì)整流(liú),110v時倍壓整(zhěng)流)增(zēng)加(jiā)電(diàn)容量(liàng)。
(3)諧振(zhèn)型(xíng)開關電源采用正弦波諧振方式,電磁(cí)千擾噪(zào)聲比(bǐ)pwm式小。開(kāi)關損(sǔn)耗小(xiǎo),産生的(de)附加的(de)問題,可用(yòng)軟開關(guān)技(jì)術(shù)和有源(yuán)鉗位技(jì)術(shù)(參見(jiàn)第三篇(piān)第五章(zhāng))解決,它(tā)是(shì)抑制(zhì)高次諧波與諧(xié)振(zhèn)有(yǒu)機結(jié)合的(de)方式,是發展的(de)趨勢。
二(èr)、幹(gàn)擾的(de)标準(zhǔn)
電磁(cí)幹擾及射頻幹(gàn)擾rfi (radi。一(yī)frequency interference)的國(guó)際标(biāo)準已(yǐ)被許多設(shè)計人(rén)員接受。美國标(biāo)準和(hé)德(dé)國電氣工程(chéng)師協會所定(dìng)的(de)安(ān)全條例(lì)也被(bèi)世界上廣泛采用(yòng)。
對(duì)于230v以下的(de)設備,16a以下(xià)和以(yǐ)上的功率裝置高次諧波(bō)限定,可查國際電子(zǐ)委員(yuán)會制(zhì)定的(de)标準(zhǔn)eec一555(1一(yī)5);對于(yú)一般低電壓電(diàn)源抗(kàng)擾性試驗通(tōng)則(zé)和高(gāo)次諧(xié)波測(cè)量方(fāng)法和測(cè)量(liàng)設備(bèi)可查閱eec一(yī)100()一4等(děng)文件。
随着标準(zhǔn)化的進程(chéng),我國國家(jiā)有關(guān)電源(yuán)标準文件不斷有所(suǒ)公布。(gb4365無線(xiàn)電幹擾名(míng)詞術語》,規定(dìng)了無線(xiàn)電幹擾的常用(yòng)名詞術(shù)語。(gb6833.1.電子(zǐ)測量(liàng)儀器(qì)電磁(cí)兼容(róng)性試驗規(guī)範總則》,規(guī)定了(le)電子(zǐ)測量儀器(qì)的電磁(cí)兼(jiān)容性(xìng)要求(qiú)和試(shì)驗方(fāng)法。(gb6833.4/9電子測量儀(yí)器電磁(cí)兼容性(xìng)試驗(yàn)規(guī)範(fàn)電源(yuán)瞬态敏(mǐn)感度試(shì)驗/傳導幹(gàn)擾試(shì)驗(yàn)》分别給出了(le)電子測量(liàng)儀器電源(yuán)瞬态(tài)敏感度試驗(yàn)的要求(qiú)和方(fāng)法/電子測(cè)量儀器電(diàn)源線(xiàn)傳導(dǎo)幹擾試驗(yàn)的要求和(hé)方法(fǎ)。在電子工業部(bù)部标準《sj2811.1通(tōng)用直流穩定電源術(shù)語及定(dìng)義(yì)、性(xìng)能與額定(dìng)值》中給(gěi)出了有(yǒu)關由單(dān)相交(jiāo)流供電,輸(shū)出為直流電功(gōng)率的通用直(zhí)流(liú)穩定電(diàn)源(yuán)的術語、定(dìng)義(yì)、性能和額定值(zhí)。
(sj/t10542一94抗幹(gàn)擾型(xíng)交流穩壓(yā)電源測試方法》給出了(le)相(xiàng)應的(de)穩壓電鍍電源(yuán)的穩(wěn)态(tài)性能、動(dòng)态性能(néng)、抗(kàng)幹擾(rǎo)性能(néng)的測試方(fāng)法。這(zhè)些标準在(zài)開發和研究電(diàn)源時均要注意及遵(zūn)循。在《勻2811.1通(tōng)用直(zhí)流穩定電源術(shù)語及(jí)定義(yì)、性能與額(é)定值(zhí)》标準中規定的(de)通用型、開關型(xíng)各i、ii類指标如表8.1所示。按(àn)标(biāo)準規定尚有功率因(yīn)數、共(gòng)模(mó)電(diàn)流、漏(lòu)電流(liú)等50項無統(tǒng)一要求.但(dàn)工(gōng)廠(chǎng)産品應(yīng)有廠标。