AC-DC電源模塊的電磁干擾(EMI)問(wèn)題始終是硬件工程師面臨的挑戰(zhàn),其核心矛盾源于高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作與電磁兼容要求的沖突。在開(kāi)關(guān)電源中,差模噪聲與共模噪聲如同硬幣的兩面,既存在本質(zhì)差異又相互關(guān)聯(lián)。差模噪聲的產(chǎn)生與功率級(jí)電流路徑直接相關(guān),當(dāng)主開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),輸入電容快速充放電形成脈沖電流,這種電流在正負(fù)導(dǎo)線間流動(dòng)形成差模干擾。而共模噪聲則源于電壓突變引發(fā)的寄生電容耦合,例如變壓器繞組間或開(kāi)關(guān)管與散熱片間的分布電容,使高頻噪聲通過(guò)地線回路形成共模電壓。兩種噪聲的傳播路徑截然不同:差模噪聲沿電源線向外輻射,共模噪聲則通過(guò)空間耦合或接地系統(tǒng)傳播。
在消費(fèi)電子與LED照明領(lǐng)域,電源設(shè)計(jì)的微型化與成本優(yōu)化已成為行業(yè)發(fā)展的核心命題。初級(jí)側(cè)控制(Primary Side Regulation, PSR)技術(shù)憑借其獨(dú)特的電路架構(gòu),通過(guò)消除傳統(tǒng)光耦合器與TL431等元件,在小功率電源領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。本文將深入解析PSR技術(shù)實(shí)現(xiàn)恒壓恒流(CVCC)的原理,并探討其精度優(yōu)化策略。
在電力電子設(shè)備中,低電壓?jiǎn)?dòng)能力是衡量系統(tǒng)可靠性的核心指標(biāo)之一。尤其在電網(wǎng)波動(dòng)頻繁的工業(yè)場(chǎng)景或偏遠(yuǎn)地區(qū),電源設(shè)備需在85VAC至265VAC的寬輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定啟動(dòng)。這一需求對(duì)輸入電容容量設(shè)計(jì)、功率因數(shù)校正(PFC)控制策略以及系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化提出了嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。本文將從電容容量計(jì)算、PFC啟動(dòng)機(jī)制及動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化三個(gè)維度,解析低電壓?jiǎn)?dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
與共模干擾相似,差模干擾也是EMC干擾中的常見(jiàn)問(wèn)題,其危害同樣不容忽視。
AC-DC轉(zhuǎn)換器是一種將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的電力設(shè)備,其功率流向具備雙向特性:電源至負(fù)載的整流模式和負(fù)載返電源的有源逆變模式。
反激電路簡(jiǎn)介,反激電路是一種常見(jiàn)的直流至直流轉(zhuǎn)換器,它使用能量存儲(chǔ)元件(如變壓器和電容器)將能量?jī)?chǔ)存到一個(gè)磁場(chǎng)或電場(chǎng)中,然后在合適的時(shí)機(jī)將能量釋放。
MOSFET內(nèi)部的寄生電容(如門(mén)源電容Cgs、漏源電容Cds等)也會(huì)影響開(kāi)關(guān)速度。高頻應(yīng)用中,寄生電容導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)延遲和電荷傳輸延遲是不可忽視的問(wèn)題。
DC-DC是一種在直流電路中將一個(gè)電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€(gè)電壓值的電能的裝置,其采用微電子技術(shù),把小型表面安裝集成電路與微型電子元器件組裝成一體而構(gòu)成。
在高頻電源、無(wú)線通信和電動(dòng)工具等應(yīng)用中,優(yōu)化MOSFET的開(kāi)關(guān)速度能夠有效提升整體系統(tǒng)的性能。
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由電路知識(shí)我們知道,電流從電壓高的地方流向低的地方,并且電流總是通過(guò)一條或更多條路徑在一個(gè)閉環(huán)電路中流動(dòng)。
電力電子功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)作為關(guān)鍵環(huán)節(jié),其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新直接決定了電源系統(tǒng)的能效水平與電磁兼容性。傳統(tǒng)有橋Boost PFC因整流橋的存在導(dǎo)致導(dǎo)通損耗大、效率受限,而無(wú)橋PFC通過(guò)移除整流橋、重構(gòu)功率路徑,成為提升效率的核心方案。其中,圖騰柱無(wú)橋PFC作為第三代技術(shù),通過(guò)高頻開(kāi)關(guān)優(yōu)化與電磁干擾(EMI)抑制技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)了效率與可靠性的雙重突破。
在開(kāi)關(guān)電源、工業(yè)設(shè)備及新能源系統(tǒng)中,輸入浪涌電流是導(dǎo)致元件損壞、系統(tǒng)重啟甚至火災(zāi)隱患的核心問(wèn)題。當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí),濾波電容的瞬間充電可能產(chǎn)生數(shù)倍于額定值的浪涌電流,對(duì)整流橋、保險(xiǎn)絲等器件造成沖擊。NTC熱敏電阻與繼電器旁路的協(xié)同設(shè)計(jì),通過(guò)“冷態(tài)限流-熱態(tài)旁路”的分時(shí)控制策略,成為解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)。本文將從工作原理、協(xié)同設(shè)計(jì)要點(diǎn)及壽命評(píng)估三方面展開(kāi)分析。