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造成高頻開關電源干擾的因素有哪些？
閱讀：711 發布時間：2019-12-21
隨著電源技術的發展，高頻開關電源控制從初的模擬電路逐漸發展到微處理器、DSP等高集成度的控制器件，這些器件體積小、精密度高，但開關電源內的電磁干擾、輻射相對其他通訊設備工作環境更強，這對輔助電源提出了更高的要求。本文對高頻開關電源內輔助電源的工作特性和波形加以闡述，并著重根據實驗數據來分析高頻開關電源設計中應注意的問題和參數的選擇。
一、高頻開關電源的干擾問題
在目前的智能開關電源中，都有機內微處理器或DSP，作機內監控和通訊之用。微處理芯片對供電電源要求很高，要求幅值相當穩定，更不能帶有較大尖峰毛刺，造成電磁干擾，而且要求輔助電源的交流適應能力比整流器正常工作的范圍更廣。當整流器接上交流輸入電時，必須是監控部分先正常工作，進行自檢和各種狀況的檢測，以確定整流器能否開機；如遇*或極低交流電壓，整流器雖已停止工作，但監控部分仍要正常工作，保持正常的監控和通訊。
某些電源產品運行過程中曾出現無故復位等現象，在進行大功率開關電源的輔助電源設計的時候，對其進行分析，發現其輔助電源在不同交流輸入電壓、不同負載條件下存在比較多的問題：交流適應范圍窄，負載能力低，工作波形不穩且極不對稱，出現偏磁，電磁干擾極嚴重等。
一般開關整流器輔助電源的工作原理是：輸入交流電經整流成為高壓直流電，然后經變換電路成為低壓高頻方波，再經由整流濾波電路成為系統所需的平穩低壓直流電，一般由三端穩壓器穩壓，由一路直流輸出提供高頻變換驅動脈沖控制環的電壓反饋信號。由功率變換的主回路上串電阻采樣作為電流反饋信號，功率變換管的驅動脈沖由UC3844等控制芯片及其外圍電路產生。
（注：交流低壓是輔助電源開始啟動工作時低輸入電壓實測值）
可以看到，在較低的交流輸入電壓、無電流反饋條件下輔助變壓器已經不能正常工作，其波形的脈寬是不一樣的，有的寬有的窄，而且發生抖動，示波器已無法穩定地抓住波形。電流反饋，波形的脈寬也是有寬有窄，占空比達到了47%，而UC3844的大占空比僅為50%，如果增加負載，輸出電壓會降低。
如何使輔助電源能在交流輸入的上極限、下極限電壓下穩定工作，如何使輔助電源所帶負載從空載到過載的全范圍內能穩定正常工作，都有比較大的難度，這涉及幾方面的技術難題：功率器件的耐壓、過載能力；高頻變壓器的設計；驅動脈沖控制回路參數的選擇。