電源濾波器安裝在電源線與電子設(shè)備之間,用于抑制電源線引出的傳導(dǎo)干擾,又可以降低從電網(wǎng)引入的傳導(dǎo)干擾,對提高設(shè)備的可靠性有重要的作用。開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾以傳導(dǎo)干擾為主,而傳導(dǎo)干擾又分差模騷擾和共模干擾兩種。構(gòu)成開關(guān)電源EMI濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。該濾波器由共模扼流圈L、差模電容Cx和共模電容Cy組成。共模扼流圈L由兩個繞在同一個高磁導(dǎo)率磁芯上的繞組構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)使差模電流產(chǎn)生的磁通相互抵消。這種結(jié)構(gòu)以較小體積獲得較大的電感值,并且不用擔(dān)心由于工作電流導(dǎo)致飽和。每個繞組與電容Cy分別組成L-E和N-E兩對獨立端口的低通濾波器,形成共模濾波網(wǎng)絡(luò),用來抑制電源線上存在的共模干擾。至于共模扼流圈L、差模電容Cx和共模電容Cy的取值大小,應(yīng)盡量做到濾波器的諧振頻率低于開關(guān)電源的工作頻率,這樣可以實現(xiàn)對整個頻段的濾波。
圖1 開關(guān)電源EMI濾波器
5.PCB板的合理布局與布線
開關(guān)電源的輻射干擾與電流通路中的電流大小,通路的環(huán)路面積,以及電流頻率的平方等三者的乘積成正比,即輻射干擾E∝I·A·f 2。運用這一關(guān)系的前提是通路尺寸遠(yuǎn)小于頻率的波長。上述關(guān)系式表明減小通路面積是減小輻射騷擾的關(guān)鍵,這是說開關(guān)電源的元器件要彼此緊密排列。在初級電路中,要求輸入端電容、晶體管和變壓器彼此靠近,且布線緊湊;在次級電路中,要求二極管、變壓器和輸出端電容彼此貼近。在印制板上,將正負(fù)載流導(dǎo)線分別布在印制板的兩面,并設(shè)法使兩個載流導(dǎo)體彼此間保持平行,因為平行緊靠的正負(fù)載流導(dǎo)體所產(chǎn)生的外部磁場是趨向于相互抵消的。
四、結(jié)束語
要提高開關(guān)頻率,提高開關(guān)電源產(chǎn)品的質(zhì)量,電磁兼容性是不容忽視的問題。產(chǎn)生開關(guān)電源電磁干擾的因素還很多,抑制電磁干擾還有大量的工作。只有在設(shè)計時充分考慮電磁兼容問題,才能使開關(guān)電源得到更普遍的應(yīng)用。