變壓器和開(kāi)關(guān)管所引起的電磁噪聲

逆變部分它是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的核心所在，它是用于實(shí)現(xiàn)變壓、變頻以及完成輸出電壓的調(diào)整，它的主要有開(kāi)關(guān)管以及開(kāi)關(guān)電源高頻變壓器組成。而電磁噪聲它主要是由于變壓器的漏感、分布開(kāi)關(guān)電源電容和開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通、關(guān)斷所造成的。開(kāi)關(guān)電源中的高頻變壓器是用作于隔離以及變壓，開(kāi)關(guān)電源變壓器它在理論分析的時(shí)候，一般會(huì)被認(rèn)為是理想變壓器，但是在實(shí)際的應(yīng)用中開(kāi)關(guān)電源變壓器是存在漏感的，而且如果是在高頻的情況下，我們還要考慮開(kāi)關(guān)電源變壓器層間的分布電容。

開(kāi)關(guān)電源變壓器層間的分布電容可以使開(kāi)關(guān)電源中的高頻噪聲很容易的在初次級(jí)之間進(jìn)行傳遞。而且如果是電容濾波容量不足或者是高頻特性的不好，開(kāi)關(guān)電源電容上的高頻阻抗就會(huì)使高頻電流以差模的方式通過(guò)開(kāi)關(guān)電源變壓器的寄生電容然后再傳到交流電源中。

開(kāi)關(guān)電源的體積和重量減小的根本原因是要讓功率半導(dǎo)體器件是工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)下，但是所導(dǎo)致的結(jié)果是產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的開(kāi)關(guān)電源電磁干擾。它的原因是因?yàn)?/span>在工作的過(guò)程中產(chǎn)生了高的di/dt和dv/dt，以及開(kāi)關(guān)電源變壓器的漏感，電路寄生電感和開(kāi)關(guān)管寄生電容它們之間的高頻震蕩。而開(kāi)關(guān)電源中的電壓波形大多是為了接近矩形的周期波，比如說(shuō)是開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)波形、金氧半場(chǎng)效晶體管漏源電壓波形等等。它的頻率高，一般在kHz以上，而上升、下降時(shí)間也短，dv/dt較大，并且在通過(guò)傅里葉展開(kāi)以后，包含的諧波頻率非常的高，很容易就污染到周?chē)碾姶怒h(huán)境。

開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)管在開(kāi)通關(guān)斷的時(shí)候，也會(huì)產(chǎn)生十分強(qiáng)烈的電磁干擾。因?yàn)?/span>變壓器初級(jí)線(xiàn)圈的漏感，電路寄生電感的存在，導(dǎo)致了一部分能量并沒(méi)有從一次側(cè)傳輸?shù)蕉蝹?cè)，而漏感中儲(chǔ)存了能量，關(guān)斷的瞬間電流發(fā)生了突變，di/dt非常高，產(chǎn)生了反電動(dòng)勢(shì)。

它的值與開(kāi)關(guān)電源電流的變化是成正比的，和電感也成正比。所以漏感就會(huì)產(chǎn)生非常高的反電動(dòng)勢(shì)然后疊加在了關(guān)斷的電壓上，之后就形成了關(guān)斷電壓尖峰，產(chǎn)生了傳導(dǎo)性的電磁干擾。漏感和開(kāi)關(guān)管之間的寄生電容還會(huì)產(chǎn)生震蕩，然后影響電路中的電磁環(huán)境，產(chǎn)生噪聲。在開(kāi)關(guān)管開(kāi)通的時(shí)候，寄生的開(kāi)關(guān)電源電容瞬間放電，產(chǎn)生了尖峰電流，而初級(jí)線(xiàn)圈也會(huì)造成浪涌電流的產(chǎn)生，從而影響到電磁環(huán)境。

輸出整流二極管反向恢復(fù)所造成的電磁噪聲

當(dāng)開(kāi)關(guān)電源二極管承受著反向的電壓時(shí)，PN結(jié)內(nèi)一直積累的電荷將會(huì)釋放并且形成一個(gè)反向電流，反向恢復(fù)電流脈沖的幅度、寬度以及形狀和開(kāi)關(guān)電源二極管本身的特性以及電路參數(shù)是有關(guān)的，并且恢復(fù)到零點(diǎn)的時(shí)間和結(jié)電容等等因素都有關(guān)。高頻整流二極管因?yàn)?/span>反向恢復(fù)電流脈沖的幅度以及di/dt都很大，所以它們?cè)谝€(xiàn)電感以及和它進(jìn)行相連接的電路中都會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，從而造成了很強(qiáng)寬頻的瞬態(tài)電磁噪聲。

在高頻開(kāi)關(guān)電源、高頻DC/DC諧振變換器和功率因數(shù)校正電路等等重復(fù)開(kāi)關(guān)頻率比較高的變流器電路當(dāng)中，都要用到快恢復(fù)二極管。它們的反向恢復(fù)時(shí)間一般是在納秒量級(jí)，所以一般是通過(guò)引線(xiàn)電感所造成的瞬態(tài)電磁噪聲也是不可忽視的。特別是在反激式的開(kāi)關(guān)電源之中，二極管反向恢復(fù)電流尖峰還有可能從次級(jí)傳到初級(jí)，在開(kāi)關(guān)開(kāi)通之時(shí)，會(huì)形成一個(gè)電流尖峰，它不僅容易燒毀開(kāi)關(guān)管，還可以造成電磁噪聲。