開關(guān)電源為什么會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)發(fā)射

開關(guān)電源相較于傳統(tǒng)的線性電源，具有工作效率高，體積小的優(yōu)點(diǎn)，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于其內(nèi)部開關(guān)管不停的通斷，產(chǎn)生了大的du/dt，因此開關(guān)電源是產(chǎn)生傳導(dǎo)發(fā)射的一個(gè)主要噪聲源，并且由于與電源線直接連接，其產(chǎn)生測(cè)噪聲非常容易直接傳導(dǎo)耦合到電源線上造成的電源線傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)。

下圖為開關(guān)電源的原理圖：

圖 開關(guān)電源原理圖

接下來(lái)我們逐個(gè)分析開關(guān)電源引起傳導(dǎo)發(fā)射的機(jī)理。

開關(guān)電源的AC轉(zhuǎn)DC部分是引起CE101（25Hz-10kHz）諧波發(fā)射的主要原因，我們?cè)诜治鲈摬糠謺r(shí)，將后面的部分等效為一個(gè)負(fù)載，因?yàn)楹竺娌糠蛛娐分饕绊慍E102（10kHz-10MHz），對(duì)我們分析CE101諧波發(fā)射沒有影響。開關(guān)電源的開關(guān)頻率一般為幾十kHz到幾百kHz，由于開關(guān)管的開關(guān)頻率一般大于10kHz，因此開關(guān)管開關(guān)給電路帶來(lái)的傳導(dǎo)騷擾主要落在的CE102的頻段，對(duì)CE101低頻諧波發(fā)射沒有影響。

接下來(lái)我們分析開關(guān)電源CE101傳導(dǎo)發(fā)射發(fā)生是如何產(chǎn)生的。CE101是由整流和濾波電路產(chǎn)生。

圖 整流和濾波電路

圖 整流和濾波電路波形

從上圖可以看出，當(dāng)整流后的電壓高于電容兩端電壓時(shí)候，這個(gè)時(shí)候電容表現(xiàn)為低阻抗，電容充電，有充電電流，電容充到最大電壓后，這個(gè)時(shí)候整流的電壓降低，電容電壓高于整流電壓，這個(gè)時(shí)候電容表現(xiàn)為高阻抗，電容為后面的負(fù)載提供電流，但是不從電源線上吸取電流。因此，因?yàn)殡娙萦谐浞烹娦?yīng)，電源線上電流是周期性的，電容這種周期性的充電產(chǎn)生的電流給電路帶來(lái)了擾動(dòng)。比如電源頻率為50Hz，那么電容充電產(chǎn)生的電源線上電流也是50Hz周期尖峰電流，這樣的電流會(huì)有高次諧波產(chǎn)生，從而給電路帶來(lái)差模傳導(dǎo)騷擾。由于電流基頻是50Hz，即使10次諧波也只有500Hz，因此主要帶來(lái)CE101（25Hz-10kHz）諧波發(fā)射問(wèn)題。到CE102頻段，這種諧波電流的頻譜已經(jīng)衰減沒了，因此不會(huì)帶來(lái)CE102的問(wèn)題。

接下來(lái)我們分析開關(guān)電源CE102發(fā)生是如何產(chǎn)生的。

CE102產(chǎn)生的源頭是開關(guān)管的頻繁開關(guān)在電路中產(chǎn)生了大的du/dt和di/dt，由于開關(guān)管的頻率一般為幾十kHz到幾百kHz，因此給電路帶來(lái)的擾動(dòng)，主要集中在CE102（10kHz-10MHz）頻段，給電路帶來(lái)差模和共模傳導(dǎo)發(fā)射。

下面給出開關(guān)電源的差模路徑

圖 開關(guān)電源差模傳導(dǎo)

圖 開關(guān)電源差模傳導(dǎo)等效電路