高效率、低应力、低污染、低输出纹波通信开关电源的研发

　　V1－V4组成桥式变换电路，L1为储能谐振电感，其控制由Unitrode公司UC3875完成，V1，V2，V3，V4的驱动信号如图5所示。

　　该电路工作的主要难点是如何在比较大的范围内使滞后臂实现软开关，通过谐振电感、电容及死区时间的优化设计满足要求。

图4

图5

5 低污染电源变换技术

　　低频谐波干扰及高频电磁干扰是开关电源污染的主要形式，低频谐波干扰主要来源于开关电源输入的非线性。目前减少低频谐波干扰的主要措施有：无源校正措施和有源校正措施。新型电源采用有源功率因数校正技术，即采用有源功率变换使开关电源输入线性化的技术，原理如图6所示。其工作原理是通过电压、电流闭环控制和功率变换电路使输入电流跟踪输入电压，提高系统功率因数，减少低频谐波。

图6

　　高频电磁干扰是开关电源的另一种污染，指150kHz～30MHz的高频传导干扰。主要包含两类干扰：常模干扰，即高频器件开关引起的输入线之间的干扰；共模干扰，即功率器件、变压器与机壳地之间的漏电流引起的输入线与机壳地之间的干扰。电源中采用了常模共模滤波网络，滤除电源高频干扰。另外，在功率器件、变压器与机壳地之间采用法拉地屏蔽器、主功率变换采用软开关技术及优化输入电感滤波网络设计，也可以显著增强电源的抗高频干扰性能。

6 输出纹波抑制措施

　　开关电源输出纹波主要来源于四个方面，即输入交流电源噪声，高频差模噪声，寄生参数引起的共模噪声和功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声。

　　交流电源噪声主要来源于输入工频交流分量，可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。

　　高频差模噪声来源于高频功率开关变换电路，其大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关，设计中尽量提高功率变换频率，以减少高频开关噪声。

　　共模噪声主要来源于功率器件、变压器与机壳地之间的漏电流，尽量减少功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并在输出侧加共模电感及共模电容，可减小输出共模噪声。