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开关电源产生可能导致许多问题的强磁场

发布时间:2014/7/7 17:58:01 访问次数:1053

   开关电源产生可能导致许多问题的强磁场S25FL256SAGNFI001除了一些军用和汽车产品,磁场发射没有规定的限值。然而,磁场对于电源的工作和周围其他电路的工作有不利的影响。

   在电源内部,磁场主要的源是:(1)有大的电流变化率d//dt的电流环路;(2)开关变压器。因为有效的低频磁场屏蔽很难获得(见第6章),最好在源处控制磁场——避免或最小化产生磁场。

   那些有大d//dt的关键环路应该谨慎地布设以使其面积最小开关电源中的两个最重要的环路。它们是开关晶体管环路(初级环)和整流器环路(次级环)。两个环中,整流器环路通常具有较高的d//dt,因此通常对于磁场产生是最重要的。来自一个环路的磁场辐射正比予(1)环路的面积(2)环路中的d//dt。电源设计者最容易控制的参数是环路面积。通过认真的PCB设计和布线即可获得。初级和次级环路中的电流应彼此分离,而且每个都应尽可能地小。

   开关晶体管环路(初级环路)  (2)整流器环路(次级环路)

   当电源线滤波器与电源在同一个板上时,磁场耦合通常出现在电源变压器和电源线滤波器之间。因为低成本及容易制作,许多商用电源用E芯变压器。然而,这些变压器有大量的磁场泄漏。减小变压器磁场泄漏的一个方法是用环形芯代替E芯。环形芯变压器泄漏的磁通量更少,但更难制作,因而更贵。   

   减小来自E芯变压器泄漏磁通最容易的方法是用一个短路环(有时称为k腹带”)。短路环是一个绕在变压器绕组四周的宽铜带(参见Nave,1991,p.180)。短路环只与泄漏的磁通耦合,作为一个低阻抗高电流的次级线圈。感应进短路环内的电流产生一磁场,与泄漏磁通的极性相反,因而抵消大部分的原泄漏磁通。

   无论什么时候用一个板上电源线滤波器,必须注意尽可能使滤波器和电源变压器离得远一些以使磁场耦合最小。分离是减小近场耦合的一个有效方法,因为在近场中,场强随离源距离的三次方下降。


   开关电源产生可能导致许多问题的强磁场S25FL256SAGNFI001除了一些军用和汽车产品,磁场发射没有规定的限值。然而,磁场对于电源的工作和周围其他电路的工作有不利的影响。

   在电源内部,磁场主要的源是:(1)有大的电流变化率d//dt的电流环路;(2)开关变压器。因为有效的低频磁场屏蔽很难获得(见第6章),最好在源处控制磁场——避免或最小化产生磁场。

   那些有大d//dt的关键环路应该谨慎地布设以使其面积最小开关电源中的两个最重要的环路。它们是开关晶体管环路(初级环)和整流器环路(次级环)。两个环中,整流器环路通常具有较高的d//dt,因此通常对于磁场产生是最重要的。来自一个环路的磁场辐射正比予(1)环路的面积(2)环路中的d//dt。电源设计者最容易控制的参数是环路面积。通过认真的PCB设计和布线即可获得。初级和次级环路中的电流应彼此分离,而且每个都应尽可能地小。

   开关晶体管环路(初级环路)  (2)整流器环路(次级环路)

   当电源线滤波器与电源在同一个板上时,磁场耦合通常出现在电源变压器和电源线滤波器之间。因为低成本及容易制作,许多商用电源用E芯变压器。然而,这些变压器有大量的磁场泄漏。减小变压器磁场泄漏的一个方法是用环形芯代替E芯。环形芯变压器泄漏的磁通量更少,但更难制作,因而更贵。   

   减小来自E芯变压器泄漏磁通最容易的方法是用一个短路环(有时称为k腹带”)。短路环是一个绕在变压器绕组四周的宽铜带(参见Nave,1991,p.180)。短路环只与泄漏的磁通耦合,作为一个低阻抗高电流的次级线圈。感应进短路环内的电流产生一磁场,与泄漏磁通的极性相反,因而抵消大部分的原泄漏磁通。

   无论什么时候用一个板上电源线滤波器,必须注意尽可能使滤波器和电源变压器离得远一些以使磁场耦合最小。分离是减小近场耦合的一个有效方法,因为在近场中,场强随离源距离的三次方下降。


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