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PS-5341-1D-ROHS 電路講解 藍瑞明 2006年8月18日. PS-5341-1D電路說明 控制電路簡化圖 抗干擾和橋式整流電路 電感L上的電壓電流的關係 如果選擇電流為參考量,即電流的初相位00. i=Imsinωt 則電感兩端的電壓U=L*di/dt=L*dImsinωt/dt=ωLImcosωt =Um(sinωt+900) 由上可見,對電感電路ui同頻不同相,’u超前I 900,其有效值的關係為 , U=XLI 或 I=U/XL XL=ωL =2?fL XL稱為感抗,單位也是歐姆.它是表示電感對電流阻礙作用大小的物理量. XL與電感L和頻卛f成正比.如果L確定後,f愈高, XL愈大,f愈低XL愈小. 電源輸入級有關參數的計算 電磁干擾產生的雜訊有輻射干擾和傳導干擾兩大類,當電磁干擾的頻率為30MHz以下時,主要為干擾音頻頻段,電子設備的電源線相對於這類波長的電磁波來說,還不是一個波長長度,難以向空中輻射,這樣若測的電源線上感應的電壓,就能衡量電磁波的干擾程度,這干擾稱為傳導雜訊.因為 C = λ* f ,所以λ=3*108/ 3*107 = 10(米),因此可知隨著頻率的降低,其頻率所對應的波長就越長,便很難向空中散發所以30M以下的頻率大多以傳導的形式向外界散出,就形成了傳導干擾。 為了克服以上的弊端,為此類專門在開關電源的前端設置有EMI電路,對於電源主要考慮傳導雜訊.一般來說主要是抑制開關電源開關頻率所發出的雜訊,以及變壓器振動所發出的雜訊,抑制這類傳導雜訊可以使用各種元器件,其基本方法有:採用遮罩技術、濾波技術、引線技術等,但出於簡單並且有效的角度考慮,多採用濾波技術,濾波器的元器件主要用電感L、電容C、所組成的低通濾波器。 在開關電源中主要的雜訊來源有以下幾點： ①電網電壓進入電源供應器後,來到非線性元件階段,會產生與輸入電壓頻率或是其倍頻的雜訊。 ②開關器在以很高的頻率進行開關時,會向電路給進同頻或倍頻的雜訊。 ③電路在工作中其變壓器也要通過高頻電流,這樣就會帶來類外一種雜訊,以及變壓器振動所產生的雜訊。 以上三種雜訊，主要以第二類為主,所以在前級的低通濾波器是主要為截止開關頻率所產生的雜訊。 如圖,圖中Cy1，Cy2與L1就是防止內部雜訊串出電源,其截止頻率應低於電源中任意一個開關器的頻率,L1為扼流圈,因其串接在L線和N線上,所以其上會流經比較大的電流,一般多選取幾mH到十mH之間且材質要選取導磁率高,頻率特性好的鐵氧體材料在線圈上有兩組匝數相同的線圈且名端方向相同,這樣往復的電流在磁體內部產生的磁場會相互抵消,因此磁蕊不會飽和.也就是說對於流入電源的負載來說以失去了電感的作用。共態慮波器中的共態扼流圈的作用就是抑制導線與大地之間的雜訊.在PA-1151-3電源中主要有兩個MOS工作在開關狀態,假設PFC MOS管工作頻率在50KHz,主MOS工作頻率在70KHz, 如前所述,前端濾波主要是為了截止與電源開關管的頻率相同的雜訊向外發散，所以前端濾波器的截止頻率應控制在40K--45K之間. 低通濾波器等效原理圖如， U0/Ui=1/jωC/(1/jωC+jωL) 所以有： ∣U0/Ui∣=1/(1-ω2LC) 其幅頻特性如圖 令其等於1/√2得 fc=√(√2+1)/ 2π√L*C 變形得 C=(√2+1)/(4π2f2L) 選取為40KHz，L=15mH 代入上式 C=2547PF 選取共模電容2200PF. 這樣就可以使頻率在前40KHz以上的雜訊在電源輸入端基本濾除.但是顯而易見在F0的雜訊通過此低通濾波器不但沒有減少反而得到了增加,如果不採取措施就會使電源輸入端的雜訊加大(且多寄居在F0附近). f0=1/2π√LC=1/2π√15mH*2200pF=27.719KHz 同樣為了濾除這個干擾在輸入級同樣放置有濾除差模干擾的濾波器.因為在此頻率下的雜訊幅值並不是很大,所以低通濾波器的L感值多在數百個uH左右,有的是專門沒有差模電感但多數是利用共模電感的漏感來充當差模電感。 因為C=(√2+1)/(4π2f2L)，其中L為共模電感的漏感大小