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开关电源的传导耦合与辐射耦合方式

发布日期:2018-01-13 作者: 点击:

开关电源

开关电源干扰耦合有两种方式:传导耦合方式,辐射耦合方式。

传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一。传导耦合必须在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接,电磁骚扰沿着这一连接电路从骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备,产生电磁干扰。按其耦合方式可分为电路性耦合、电容性耦合和电感性耦合。在开关电源中,这3种耦合方式同时存在,互相联系。

1. 电路性耦合

电路性耦合是最常见、最简单的传导耦合方式。其又有以下几种:

1)直接传导耦合导线经过存在骚扰的环境时,即拾取骚扰能量并沿导线传导至电路而造成对电路的干扰。

2)共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗,当两个电路的电流流经一个公共阻抗时,一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路,这就是共阻抗耦合。形成共阻抗耦合骚扰的有电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。

2. 电容性耦合

电容性耦合也称为电耦合,由于两个电路之生的尖峰电压是一种有较大幅度的窄脉冲,其频间存在寄生电容,使一个电路的电荷通过寄生电容影响到另一条支路。

3. 电感性耦合

电感性耦合也称为磁耦合,两个电路之间存在互感时,当干扰源是以电源形式出现时,此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。

通过辐射途径造成的骚扰耦合称为辐射耦合。辐射耦合是以电磁场的形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到接受器。通常存在4种主要耦合途径:天线耦合、导线感应耦合、闭合回路耦合和孔缝耦合。

1. 天线与天线间的辐射耦合

在实际工程中,存在大量的天线电磁耦合。例如,开关电源中长的信号线、控制线、输入和输出引线等具有天线效应,能够接收电磁骚扰,形成天线辐射耦合。

2. 电磁场对导线的感应耦合

开关电源的电缆线一般是由信号回路的连接线、功率级回路的供电线以及地线一起构成,其中每一根导线都由输入端阻抗、输出端阻抗和返回导线构成一个回路。因此,电缆线是内部电路暴露在机箱外面的部分,最易受到骚扰源辐射场的耦合而感应出骚扰电压或骚扰电流,沿导线进入设备形成辐射骚扰。

3. 电磁场对闭合回路的耦合

电磁场对闭合回路的耦合是指回路受感应最大部分的长度小于波长的1/4。在辐射骚扰电磁场的频率比较低的情况下,辐射骚扰电磁场与闭合回路的电磁耦合。

4. 电磁场通过孔缝的耦合

电磁场通过孔缝的耦合是指辐射骚扰电磁场通过非金属设备外壳、金属设备外壳上的孔缝、电缆的编织金属屏蔽体等对其内部的电磁骚扰。

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