2 電磁相容性設計

 

  電磁相容性(EMC)已成為檢驗家電產品品質優劣的重要指標,開關電源工作在高頻開關狀態,其內部電壓及電流的波形都是瞬變的,所產生的干擾主要有尖峰干擾、射頻干擾和音訊雜訊,屬於強噪音源,且頻率越高雜訊越大.從某種程度上說,電磁相容性問題成了阻礙開關、電源在家用電器控制系統中推廣應用的主要因素之一。
 
因此,在家用電器控制系統的輔助電源設計中,研究電磁相容性設計是重要環節。
 
設計過程中還需要從以下幾個方面考慮:

 

  1)電磁干擾抑制。
 
在交流輸入加EMI濾波器,或帶金屬遮罩外殼EMI濾波器,以避免電磁干擾發射。
 
PCB佈局時,EMI濾波器遠離輸出級;PCB板上的相關導線應儘量短而寬,尤其漏極的引線要盡可能短,從而最大限度地減小射頻干擾。

 

  2)瞬態干擾的抑制.瞬態干擾會造成單片開關電源輸出電壓的波動,嚴重時會損壞器件,必須採取措施加以抑制。
 
交流採用三線輸入方式,G端接通大地;
 
在初、次級繞組之間並聯一隻安全電容C13,以減小級間耦合;
 
初、次級繞組之間繞3~5層0.05mm厚的聚脂絕緣膠布,降低高頻變壓器的分佈電容,減小瞬態峰值電流;提高整流橋耐壓值並適當增加輸入濾波器C1的容量;
 
在交流進線端並聯一隻壓敏電阻ZR1對浪湧電壓進行鉗位。

 

  3)音訊雜訊的抑制。
 
音訊雜訊主要由電容和高頻變壓器產生。
 
採用特殊的膠合劑粘接磁芯,降低因磁芯之間產生相對位移而引起的音訊雜訊;
 
選擇磁通密度較低的磁芯,例如將磁通密度從0.3T減小到0.2T時,可使音訊雜訊降低10dB~15dB。

 

3 結論

 

  結合電器控制系統輔助電源的特點,採用TNY268P設計了雙輸出的單片式開關電源,並給出了設計步驟。
 
本文從高頻變壓器、輔助電路以及電磁相容性等方面對單片式開關電源進行了分析和工程設計,並在冰箱、洗衣機等電器控制系統進行了多次運行試驗,結果表明,該電源在實際工作中性能穩定、工作可靠,通用性強,抗電磁干擾性能好,成本低、易於集成,能滿足電器控制系統的技術要求。

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