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AC/DC开关电源的电磁差模骚扰和共模骚扰

AC/DC电源是所有交流供电的设备中必须具备的一个功能模块。这里,我们分析一下它是如何产生差模电磁骚扰的,如果有从事电源专业的设计师,可以参考其他更详细的资料。

AC/DC模块主要包括两部分电路,一部分是整流电路,另一部分是直流斩波部分。

整流电路将交流电压变换成直流电压,直流斩波电路将直流电压斩波为脉冲电压,通过调整脉冲电压的脉冲宽度来控制输出电压的有效值。

整流电路的后面有一个平滑电容,这个电容的作用是平滑输出的纹波电压,但是,这个电容导致输入电流是脉冲状的。因为,只有当输入电压的幅度超过电容上的电压时,才会有电流进入整流桥。这就是一种差模骚扰电流,它以低频为主,实际上是以正弦波的高次谐波为主。这叫做谐波电流发射,在电磁兼容试验GJB151中叫做CE101。

斩波电路就是一个开关电路,以一定的频率进行开关动作,因此,这类稳压电源叫做开关电源。

显然,斩波电路导致了输入电流的脉动,由于串联电感的限制,电流波形为锯齿状。这就是高频差模骚扰,在电磁兼容试验GJB151中叫做CE102。骚扰的频率取决于开关动作的频率。

实际上,开关器件上的电压为脉冲状的,因为当开关闭合时,电压为0,开关打开时,电压为直流母线上的电压。这种脉冲电压就是共模骚扰电压。

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