图6是两种滤波电路,它们的滤波效果如图7实验曲线所示。
3.2 辐射EMI的抑制措施
要降低辐射干扰,可应用电压缓冲电路,如在开关管两端并联RCD缓冲电路,或电流缓冲电路,如在开关管的集电极上串联20~80μH的电感。
功率开关管的集电极是一个强骚扰源,开关管的散热片应接到集电极上,以确保集电极与散热片之间由于分布电容而产生的电流流入主电路中。为减少散热片和机壳之间的分布电容,散热片应尽量远离机壳,如有条件的话,可采用有屏蔽措施的散热片。整流二极管应采用恢复电荷小,且反向恢复时间短的,如肖特基管,最好是选用反向恢复呈软特性的。另外,在肖特基管两端套磁珠和并联RC吸收网络均可减少干扰,电阻、电容的取值可为几Ω和数千pF,电容引线应尽可能短,以减少引线电感。
负载电流越大,二极管反向恢复的时间也越长,则尖峰电流的影响也越大。采用多个二极管并联来分担,可以降低短路尖峰电流的影响。
开关电源必须屏蔽,采用模块式全密封结构,一般用1mm以上厚度的镀锌钢板,屏蔽层必须良好接地。在高频脉冲变压器初、次级之间加一屏蔽层并接地,可以抑制干扰的电场耦合。将高频脉冲变压器、输出滤波电感等磁性元件加上屏蔽罩,可以将磁力线限制在磁阻小的屏蔽体内。
例如,对辐射干扰超过标准限值20dB的某开关电源,采用了如下一些在实验室容易实现的措施进行了改进:
1)在所有整流二极管两端并联470pF电容;
2)在开关管G极的输入端并联50pF电容,与原有的39Ω电阻形成一RC低通滤波器;
3)在各输出滤波电容(电解电容)上并联0.01μF电容;
4)在整流二极管管脚上套一小磁珠;
5)改善屏蔽体的接地。
经过上述改进后,该电源就可以通过辐射干扰测试的限值要求。