資源描述:
《開關電源電磁干擾分析及抑制畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、網絡教育學院本科生畢業(yè)論文題目:開關電源電磁干擾分析及抑制學習中心:深州市寶安區(qū)西鄉(xiāng)奧鵬學習中心層次:高中起點專科專業(yè):電力系統(tǒng)自動化技術年級:2010年秋季學號:101242228338學生:劉光文指導教師:劉海亮完成日期:2012年08月18日開關電源電磁干擾分析及抑制內容摘要開關電源的電磁干擾對電子設備的性能影響很大,因此,各種標準對抑制電源設備電磁干擾的要求已越來越高。開關電源作為電子設備的供電裝置,具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點,在數(shù)字電路中得到了廣泛的應用,然而由于工作在高頻開關狀態(tài),屬于強干擾源,其本身產生的干擾直接危害著電子設備的正常工作。高頻開關電源固有的高頻輻
2、射及傳導的電磁干擾發(fā)射對開關電源效率及使用的影響已成為人們關注的熱點。因此,抑制開關電源本身的電磁噪聲,同時提高其對電磁干擾的抗擾性,以保證電子設備能夠長期安全可靠地工作,是開發(fā)和設計開關電源的一個重要課題。本文主要研究了高頻開關電源電磁干擾及其抑制措施。論文首先介紹了開關電源的基本原理、高頻開關電源電磁干擾產生的原因,并且綜述了高頻開關電源的發(fā)展趨勢,其次具體探討了抑制高頻開關電源電磁干擾的措施。關鍵詞:開關電源;電磁干擾;抑制14開關電源電磁干擾分析及抑制目錄內容摘要I目錄II引言11開關電源的基本原理及電磁干擾介紹21.1開關電源的基本介紹21.1.1開關電源的基本構成21.
3、1.2開關電源的分類21.2電磁干擾介紹(電磁干擾的產生和傳播方式)31.2.1電磁干擾的產生和傳播方式41.2.2傳導干擾的產生和傳播51.2.3輻射干擾的產生和傳播52開關電源的電磁干擾源分析72.1電源線引入的電磁干擾72.2輸入電流畸變造成的干擾82.3開關管及變壓器產生的干擾82.4輸出整流二極管產生的干擾82.5分布及寄生參數(shù)引起的開關電源噪聲93開關電源的電磁干擾抑制措施103.1抑制開關電源中各類電磁干擾源103.2切斷電磁干擾傳輸途徑——共模、差模電源線濾波器設計103.3使用屏蔽降低電磁敏感設備的敏感性124總結13參考文獻1414開關電源電磁干擾分析及抑制引言
4、近年來,開關電源以其效率高、體積小、輸出穩(wěn)定性好的優(yōu)點而迅速發(fā)展起來。但是,由于開關電源工作過程中的高頻率、高di/dt和高dv/dt使得電磁干擾問題非常突出。國內已經以新的3C認證取代了CCIB和CCEE認證,使得對開關電源在電磁兼容方面的要求更加詳細和嚴格。如今,如何降低甚至消除開關電源的EMI問題已經成為全球開關電源設計師以及電磁兼容(EMC)設計師非常關注的問題。EMC技術是解決電磁干擾于被干擾相關問題的一門技術。EMC設計的目的是解決電路之間的干擾,防止電子設備產生過強的電磁輻射及對外界干擾過度敏感等問題。近年來EMC技術的重要性日益增加。其中有兩個方面的原因:第一,電子
5、設備日益復雜,各種電路混合,電路的工作頻率愈來愈高,導致電路之間的干擾更加嚴重;第二,為了保證電子設備溫度可靠的運行,減小電磁污染,越來越多的國家開始強制執(zhí)行EMC標準。本文討論了開關電源電磁干擾形成的原因以及常用的EMI抑制方法。功率開關器件的高額開關動作是導致開關電源產生電磁干擾(EMI)的主要原因。開關頻率的提高一方面減小了電源的體積和重量,另一方面也導致了更為嚴重的EMI問題。如何減小產品的EMI,使其順利通過FCC或IEC1000等EMC標準論證測試,已成為目前急須解決的問題。EMC技術是解決干擾和被干擾相關問題的技術。EMC設計的目的是解決電路之間的相互干擾,防止電子設
6、備產生過強的電磁輻射及對外界干擾過度等問題。14開關電源電磁干擾分析及抑制1開關電源的基本原理及電磁干擾介紹1.1開關電源的基本介紹1.1.1開關電源的基本構成自上世紀60年代,開關電源的問世,使其逐步取代了傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源和SCR相控電源。開關電源技術經過50多年來的飛迅發(fā)展和變化,經歷了功率半導體器件、高頻化和軟開關技術、開關電源系統(tǒng)的集成技術三個發(fā)展階段。隨著社會的高速發(fā)展,電子技術在個領域得到了廣泛的應用,電子設備的種類也越來越多,電子設備與我們的生活日趨緊密。更重要的是離不開電源的支持,而且對電源的品質要求越來越高,希望得到高效率、高功率因數(shù)、低噪音。隨著電源技術的迅猛
7、發(fā)展,無電網污染、無電磁干擾、省電節(jié)能的綠色指標成為當今的重要研究話題。開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。開關電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上,反而高于開關電源,這一點稱為成本反轉點。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關電源技術也在不斷地創(chuàng)新,這一成本反轉點日益向低輸