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如何解决开关电源适配器的EMI噪声
发布时间:2022-09-26 12:11:33 浏览次数:1094 作者:admin 返回列表

如何解决开关电源适配器的EMI噪声

在开关电源适配器输入端上存在两种EMI噪声:共模噪声和差模噪声。把在交流市电100~240V输入引线与大地之间存在的EMI噪声称为共模噪声,它可看做在交流输入线上传输的电位高低相等、相位相同的干扰信号。而把交流输入线之间存在的EMI噪声称为差模噪声,它可以看做在交流输入线传输的相位差180度的干扰信号。共模噪声是从交流输入线流入大地的干扰电流,差模噪声是在交流输入线之间流动的干扰电流。对任何开关电源适配器输入线上的传导EMI噪声,都可以用共模和差模噪声来表示,并且可把这两种EMI噪声看做独立的EMI源来分别抑制。

220V/50Hz交流电网或者115V/400Hz交流发电机都存在各式各样的电源噪声,电源线是EMI传入设备和传出设备的主要途径。通过电源线,电网上的干扰可以传入开关电源适配器,干扰开关电源适配器的正常工作。同样,开关电源适配器的干扰也可以通过电源线传到电网上,对电网上的其他用电设备造成干扰。为防止这两种情况的发生,必须在开关电源适配器入口处安装一个低通滤波器,这个滤波器只容许设备的工作频率(50Hz、60Hz、400Hz)通过,而对较高频率的干扰有很大的阻碍作用。这个滤波器专门用于开关电源适配器产品上,称为开关电源适配器的EMI输入滤波器。

开关电源适配器的EMI滤波器对差模干扰和共模干扰都有抑制作用,但由于电路结构不同,对差模干扰和共模干扰的抑制效果不一样。所以,在滤波器的技术指标上有差模插入损耗和共模插入损耗之分。除了特别说明允许不接地的滤波器外,所有电源滤波器都必须接地,因为EMI滤波器中的共模旁路电容只有接地时才有作用。

开关电源适配器本身也是一种EMI干扰源,开关电源适配器在功率变换时处于开关状态,本身就是很强的EMI噪声源,其产生的EMI噪声既有很宽的频率范围,又有很高的强度。这些EMI噪声也同样通过辐射和传导的方式污染电磁环境,从而影响其他电子设备的正常工作。

对于开关电源适配器来说,其内部除了功率变换电路外,还有驱动电路、控制电路、保护电路、输入/输出电平检测电路等,这些电路主要由通用或专用集成电路构成。当EMI噪声影响到模拟电路时,会使信号传输的信噪比变坏,严重时会使要传输的信号被EMI噪声所淹没,而无法正常。当EMI噪声影响到数字电路时,会使电路死机停止工作,导致电子设备无法正常工作。采用电源噪声滤波器可有效防止电源适配器因外来电磁噪声干扰而产生误动作。

从开关电源适配器输入端导入的EMI噪声,一部分可出现在电源适配器的输出端,它在电源适配器的负载电路中会产生感应电压,成为电路产生误动作或干扰电路中传输信号的原因。这些问题同样也可用噪声滤波器来加以防止。电源滤波器的作用有:

1. 防止外来电磁噪声干扰电源适配器本身控制电路的工作。

2. 防止外来电磁噪声干扰电源适配器负载设备的工作。

3. 抑制电源适配器本身产生的EMI。

4. 抑制由其他设备产生而经过电源适配器传播的EMI。

关键词:开关电源,电源适配器,开关电源适配器,共模干扰,差模干扰


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