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电磁感应的传导干扰和辐射干扰

发布时间:2020-02-03 05:23:30 阅读: 来源:合模机厂家

我们知道,在开关电源里面,开关电源变压器是最大的磁感应器件。反激式开关电源变压器,就是通过把流过变压器初级线圈的电流转换成磁能,并把磁能存储在变压器铁心之中,然后,等电源开关管关断的时候,流过变压器初级线圈的电流为0的时候,开关电源变压器才把存储在变压器铁心之中磁能转换成电能,通过变压器次级线圈输出。开关电源变压器在电磁转换过程中,工作效率不可能100%,因此,也会有一部分能量损失,其中的一部分能量损失就是因为产生漏磁,或漏磁通。这些漏磁通穿过其它电路的时候,也会产生感应电动势。感应电动势的大小可由(13)、(14)或(16)式求得。

本文引用地址:图8是磁感应产生传导干扰的原理图,图8表示开关电源变压器产生的漏磁通穿过其它电路时,在其它电路中也产生感应电动势,其中漏磁通M1、M2、M3产生的感应电动势e1、e2、e3属于是差模干扰信号;M5、M6、M7、M8产生的感应电动势e5、e6、e7、e8属于是共模干扰信号。

图8

图9是开关电源变压器产生的漏磁通的原理图。开关电源变压器的漏磁通大约在5%~20%之间,反激式开关电源变压器为了防止磁饱和,在磁回路中一般都留有气隙,因此漏磁通比较大,即:漏感比较大。因此,产生漏感干扰也特别严重,在实际应用中,一定要用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽。从原理上来说,铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜箔片的时候会产生涡流,涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反,是部分漏磁通被抵消,因此,铜箔片也可以起到磁屏蔽的作用。

图9

检测漏磁通干扰的简便方法是,用示波器探头接成一个小短路环进行测量,最简便的方法就是把探头与地线端短路连在一起,相当于一个磁感应检测线圈。把磁感应检测线圈靠近变压器或干扰电路,很容易看到干扰信号的存在。

值得一提的是,开关电源变压器初级线圈的漏感产生的反电动势et,在所有干扰信号之中是最不容忽视的,如图10所示。当电源开关管关断的时候,开关电源变压器初级线圈的漏感产生的反电动势et几乎没有回路可释放,一方面,它只能通过初级线圈的分布电容进行充电,并让初级线圈的分布电容与漏感产生并联谐振;另一方面,它只能通过辐射向外进行释放,其中通过对地电容C3与大地相连,也是反电动势et释放能量的一个回路,因此,它对输入端也会产生共模信号干扰。

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