CN215268064U

CN215268064U - 一种开关电源的电磁兼容电路

Info

Publication number: CN215268064U
Application number: CN202121758173.1U
Authority: CN
Inventors: 张欢欢
Original assignee: Nupower Electronic Co ltd
Current assignee: Nupower Electronic Co ltd
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2031-07-30

Abstract

本实用新型实施例公开了一种开关电源的电磁兼容电路，包括抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、吸收漏感冲击电路、输出端二极管增加吸收电路，抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、整流电路、吸收漏感冲击电路依次串联，抑制差模干扰电路连接开关电源的输入端，吸收漏感冲击电路连接开关电源的变压器输入端，输出端二极管增加吸收电路连接开关电源的变压器输出端正极。本实用新型结构简单，成本低，能够有效地抑制电磁干扰，也能有效地改善开关电源的电磁兼容特性。

Description

一种开关电源的电磁兼容电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源的电磁兼容电路。

背景技术

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高频率电流和电压的变化，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是干扰源。开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波。对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基波频率；两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值，而它的谐波频率就更高了。这些高频信号都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。开关电源的电磁干扰从干扰源来说可以分为两大类。一类是外部干扰，例如，通过电网传输过来的共模和差模干扰、外部电磁辐射对开关电源控制电路的干扰等。

保持电磁环境良好，人们要对电磁波的基本常识和防护措施有所了解之外，最根本的还是要保证各种电子电气设备的设计满足国家相关标准的要求，只有在市面上销售的产品都满足电磁兼容要求，才能从根本上改善电磁环境，减少由于电磁环境恶劣对人类生活产生的影响。

当我们所生产的所有电子产品都符合电磁兼容性的要求时，我们周围的电磁兼容环境才会得到改善，这也是归家法律强制性规定电磁兼容测试规则的意义所在。国家强制性产品认证通过电磁兼容测试以及相应的监督手段，帮助和督促生产企业确保市场上销售的产品都符合电磁兼容性要求。

现有的解决电磁兼容性的方案较为复杂，增加研发成本，增加研发难度，增加生产成本。需要技术人员高超技艺。部分原理相互干扰排斥，冲突，需要权衡利弊。在解决EMC的问题中，会消耗部分功率，务必会降低效率。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种开关电源的电磁兼容电路，以使开关电源符合电磁兼容性的要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种开关电源的电磁兼容电路，所述开关电源包括整流电路、变压器，所述电磁兼容电路包括抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、吸收漏感冲击电路、输出端二极管增加吸收电路，抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、整流电路、吸收漏感冲击电路依次串联，抑制差模干扰电路连接开关电源的输入端，吸收漏感冲击电路连接开关电源的变压器输入端，输出端二极管增加吸收电路连接开关电源的变压器输出端正极。

进一步地，抑制差模干扰电路由共模电感L1、电容CX1和电容CX2组成，共模电感L1两端分别连接开关电源的输入端和抑制共模干扰电路，电容CX1两端分别连接开关电源的输入端正负极，电容CX2和抑制共模干扰电路并联。

进一步地，抑制共模干扰电路由电容CY1和电容CY2组成，电容CY1和电容CY2的一端均接地，电容CY1和电容CY2的另一端分别连接抑制差模干扰电路输出端正负极。

进一步地，吸收漏感冲击电路由二极管D5、电阻R1、电容C2组成，二极管D5负极连接电阻R1、电容C2的一端，电阻R1、电容C2的另一端连接开关电源的变压器输入端正极，二极管D5正极连接开关电源的变压器输入端负极。

进一步地，输出端二极管增加吸收电路由二极管D6、电阻R2、电阻R3、电容C3组成，二极管D6正极连接变压器输出端正极，二极管D6负极连接开关电源的正输出端；电阻R2和电阻R3并联后的两端分别连接电容C3的一端和二极管D6负极，电容C3的另一端连接二极管D6正极。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单，成本低，能够有效地抑制电磁干扰，也能有效地改善开关电源的电磁兼容特性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的开关电源的电磁兼容电路的电路图。

附图标号说明

抑制差模干扰电路1，抑制共模干扰电路2，吸收漏感冲击电路3，输出端二极管增加吸收电路4。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参照图1，本实用新型实施例的开关电源的电磁兼容电路包括抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、吸收漏感冲击电路、输出端二极管增加吸收电路。

现有的开关电源包括整流电路、变压器。抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、整流电路、吸收漏感冲击电路依次串联。抑制差模干扰电路连接开关电源的输入端。吸收漏感冲击电路连接开关电源的变压器输入端。输出端二极管增加吸收电路连接开关电源的变压器输出端正极。吸收漏感冲击电路、输出端二极管增加吸收电路用于开关电源的解决辐射问题。

作为一种实施方式，抑制差模干扰电路由共模电感L1、电容CX1和电容CX2组成，共模电感L1两端分别连接开关电源的输入端和抑制共模干扰电路，电容CX1两端分别连接开关电源的输入端正负极，电容CX2和抑制共模干扰电路并联。共模电感L1的差值电感与电容CX1及CX2构成了一个π型滤波器。这种滤波器对差模干扰有较好的衰减。

共模电感是在同一个磁环上由绕向相反、匝数相同的两个绕组构成。通常使用环形磁芯，漏磁小，效率高。当市网工频电流在两个绕组中流过时为一进一出，产生的磁场恰好抵消，使得共模电感对市网工频电流不起任何阻碍作用，可以无损耗地传输。如果市网中含有共模干扰电流通过共模电感，这种共模干扰电流是同方向的，流经两个绕组时，产生的磁场同相叠加，使得共模电感对干扰电流呈现出较大的感抗，由此起到了抑制共模干扰的作用。两个电感绕组由于绕制工艺的问题会存在电感差值，不过这种差值正好被利用作差模电感。所以，一般电路中不必再设置独立的差模电感了，特殊情况下，在解决差模干扰时，遇到无法解决时，需要在电路中串接一只感量小的电感，当做差模电感。

作为一种实施方式，抑制共模干扰电路由电容CY1和电容CY2组成，电容CY1和电容CY2的一端均接地，电容CY1和电容CY2的另一端分别连接抑制差模干扰电路输出端正负极。电容CY1及CY2也是用来滤除共模干扰的，增加CY1和CY2，有益于抑制共模干扰。共模滤波的衰减在低频时主要由电感器起作用，而在高频时大部分由电容CY1及CY2起作用。电容的选择要根据实际情况来定，由于电容接于电源线和地线之间，承受的电压比较高，所以，需要有高耐压、低漏电流特性。

作为一种实施方式，吸收漏感冲击电路由二极管D5、电阻R1、电容C2组成，二极管D5负极连接电阻R1、电容C2的一端，电阻R1、电容C2的另一端连接开关电源的变压器输入端正极，二极管D5正极连接开关电源的变压器输入端负极。吸收漏感冲击电路用于抑制开关电源中变压器的干扰源。

作为一种实施方式，输出端二极管增加吸收电路由二极管D6、电阻R2、电阻R3、电容C3组成，二极管D6正极连接变压器输出端正极，二极管D6负极连接开关电源的正输出端；电阻R2和电阻R3并联后的两端分别连接电容C3的一端和二极管D6负极，电容C3的另一端连接二极管D6正极。二极管D6可选择软恢复性的肖特基二极管，或在整流管的串联一个磁珠。并且增加RC的吸收电路。降低整流管在恢复过程中的振荡频率。元件的布线走线合理，减少环路的面积。

输出端二极管增加吸收电路有益于抑制输出整流二极管产生的干扰。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims

1.一种开关电源的电磁兼容电路，所述开关电源包括整流电路、变压器，其特征在于，所述电磁兼容电路包括抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、吸收漏感冲击电路、输出端二极管增加吸收电路，抑制差模干扰电路、抑制共模干扰电路、整流电路、吸收漏感冲击电路依次串联，抑制差模干扰电路连接开关电源的输入端，吸收漏感冲击电路连接开关电源的变压器输入端，输出端二极管增加吸收电路连接开关电源的变压器输出端正极。

2.如权利要求1所述的开关电源的电磁兼容电路，其特征在于，抑制差模干扰电路由共模电感L1、电容CX1和电容CX2组成，共模电感L1两端分别连接开关电源的输入端和抑制共模干扰电路，电容CX1两端分别连接开关电源的输入端正负极，电容CX2和抑制共模干扰电路并联。

3.如权利要求1所述的开关电源的电磁兼容电路，其特征在于，抑制共模干扰电路由电容CY1和电容CY2组成，电容CY1和电容CY2的一端均接地，电容CY1和电容CY2的另一端分别连接抑制差模干扰电路输出端正负极。

4.如权利要求1所述的开关电源的电磁兼容电路，其特征在于，吸收漏感冲击电路由二极管D5、电阻R1、电容C2组成，二极管D5负极连接电阻R1、电容C2的一端，电阻R1、电容C2的另一端连接开关电源的变压器输入端正极，二极管D5正极连接开关电源的变压器输入端负极。

5.如权利要求1所述的开关电源的电磁兼容电路，其特征在于，输出端二极管增加吸收电路由二极管D6、电阻R2、电阻R3、电容C3组成，二极管D6正极连接变压器输出端正极，二极管D6负极连接开关电源的正输出端；电阻R2和电阻R3并联后的两端分别连接电容C3的一端和二极管D6负极，电容C3的另一端连接二极管D6正极。