雜散參數影晌耦合通道的特性
了解開關電源系統的電磁干擾耦合通道的構成和特性,是能否對該系統的電磁干擾進行有效抑制的關鍵。在傳導干擾頻段(小于30 MHz)范圍內,多數電源裝置的電磁干擾耦合通道是可以用電路網絡來描述的。但在開關電源電路中的任何一個實際的元件,包括電阻器、電容器、電感器乃至開關管、二極管、散熱片都是包含有雜散參數的。一個小尺寸的電阻器的等值電路就是一個包括有電阻、電感和電容的電路;電容器的等值電路包括有電容、電阻和電感;而電感器則也是由電感、電容和電阻的組合。研究的頻帶越寬,等值電路的階次就越高。包括各個元件雜散參數和元件之間的耦合在內的開關電源等效電路,就比實現開關電源功能的電路要復雜得多。在高頻時,雜散參數對耦合通道的特性影響很大,分布電容的存在成為電磁干擾的通道。另外,在開關管功率較大時,集電極一般都需要加上散熱片,散熱片與開關管之間的分布電容在高頻時是不能忽略的,它能形成面向空間的輻射干擾和電源線傳導的共模干擾。
下面以一臺電源的輸人濾波器為例來說明,圖1所示為某一電源的輸人濾波器的原理電路,它有兩個共模電感器(L1和L2),配以電容器構成兩級濾波電路。圖2所示是考慮各器件和連接線的雜散參數后的等值電路,圖中Zp為連接線的等值阻抗Zg為地線的等值阻抗。相應于圖1和圖2的共模濾波電路,其幅頻特性分別如圖3中的曲線3與曲線1所示。實際測試的結果則和曲線1接近。
圖1 輸人濾波器的原理電路
圖2 考慮雜散參數后輸人濾波器的等值電路
1—考慮雜散參數;2—實測結果;3—不考慮雜散參數
圖3 共模濾波器的幅頻特性
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