开关电源差模电流辐射干扰的模拟

发布日期:2019-12-06 16:07,查看次数:180

     开关电源的电磁干扰问题主要立括传导发射(conducted emission)干扰和辐射发时(radiated emission)干扰,电磁兼容中所谓的发射,是指"从源向外发出电磁能的现象",与一般通信领域中人为的向外发射电磁波不同,开关电源中的发射常常是无意的,如果不加以控制,就会对周围的电子设备产生严重的干扰。随着开关电源的小型化、高频和高功率设计,闭合印制线回路引起的辐射干扰(差模干扰)己成为开关电源的主要辐射干扰源之一,研究闭合印制线回路的辐射规律对减小开关模块电源的辐射干扰有着重要的意义。

 

建立差模电流的辐射模型:

  开关电源利用半导体器件的开和关工作,并以开和关的时间比来控制输出电压的高低,由于其通常工作在20KHz以上的开关频率工作,开关电源内的dv/dt、di/dt很大,产生严重的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。开关电源模块的简图和产生噪声的回路,含有大量高次谐波的噪声通过闭台回路向空间辐射电磁能量,即差模电流的辐对干扰。通常的闭合环形回路的形状都是不规则的,这里我们只讨论一般的模型,如图2所示。

 

  这是一种带有接地平面的正方形的闭合印制线环路,在回路的两端分别接有电压源和阻抗相等的源内阻、负载,当电压信号的频率较高时,这种结构与方环形天线是非常相似的,成为一·种严重的辐射源。


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