開關(guān)電源為什么會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁騷擾？

開關(guān)電源為什么會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁騷擾？

開關(guān)電源是目前應(yīng)用最廣泛的電源類型之一，具有效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中。但是，伴隨著開關(guān)電源的廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾問題也日益受到人們的重視。其原因主要在于以下幾個(gè)方面：

一、開關(guān)電源的工作原理

開關(guān)電源的工作原理主要是通過開關(guān)器件的開關(guān)控制，將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓，進(jìn)而變壓、整流、濾波，得到需要的直流輸出電壓。在這個(gè)過程中，開關(guān)管不斷地開關(guān)，使得電流不斷地切換，產(chǎn)生大量的高頻信號(hào)。這些高頻信號(hào)會(huì)通過線路、電源等方式傳到其他電子設(shè)備中，產(chǎn)生電磁干擾。

二、開關(guān)電源的工作頻率

開關(guān)電源的工作頻率通常在20kHz到1MHz之間。雖然這些頻率對(duì)人類聽覺沒有影響，但對(duì)于其他高頻設(shè)備來說，這些頻率的電磁輻射干擾非常顯著。開關(guān)電源的高頻噪聲會(huì)通過線路傳輸?shù)礁浇脑O(shè)備中，導(dǎo)致這些設(shè)備的電路出現(xiàn)工作異常、數(shù)據(jù)丟失、通信中斷等問題。

三、電容器和電磁感應(yīng)器的高頻特性

在開關(guān)電源中，電容器和電磁感應(yīng)器是非常重要的元器件，特別是電容器和電磁感應(yīng)器的高頻特性。在開關(guān)管開關(guān)時(shí)，電容器和電磁感應(yīng)器會(huì)經(jīng)歷放電和充電的過程。放電過程產(chǎn)生的高頻電流會(huì)導(dǎo)致電磁場(chǎng)的變化，從而引起電磁干擾。而電磁感應(yīng)器中的鐵芯會(huì)導(dǎo)致高頻電流不易通過，從而使得電磁干擾問題更加嚴(yán)重。

四、濾波電路和屏蔽措施薄弱

開關(guān)電源的輸出端需要濾波器進(jìn)行濾波，以去除高頻噪聲。但是，由于開關(guān)電源的高頻信號(hào)頻率很高，大部分低成本開關(guān)電源的濾波電路設(shè)計(jì)不夠完善，造成濾波效果不佳。因此，在輸出端附近的其他設(shè)備中，仍然會(huì)存在很強(qiáng)的電磁干擾。同時(shí)，由于開關(guān)電源尺寸小，隔離性差，因此也很難進(jìn)行有效的屏蔽措施。

五、電源線的干擾

開關(guān)電源輸出端的電源線也會(huì)產(chǎn)生難以忽略的電磁干擾。由于電源線同時(shí)承載輸出電流和高頻噪聲，其自身的電磁輻射也非常顯著。當(dāng)電源線長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，電磁輻射問題尤為突出。

以上幾個(gè)方面都導(dǎo)致了開關(guān)電源產(chǎn)生大量的電磁輻射帶來較強(qiáng)的電磁干擾。要解決這些問題也需要采取多種措施：

一、優(yōu)化開關(guān)電源的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)電源的抗干擾能力。

二、優(yōu)化濾波電路，提高開關(guān)電源的輸出穩(wěn)定性。

三、加強(qiáng)電磁輻射測(cè)試，提高開關(guān)電源的質(zhì)量控制。

四、加強(qiáng)電源線的屏蔽措施，減少電磁輻射。

五、合理規(guī)劃設(shè)備布局，減少不必要的電氣干擾。

六、合理選擇開關(guān)電源的工作頻率，盡可能減少電磁干擾的產(chǎn)生。

綜上所述，開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾主要來源于其工作原理、工作頻率、元器件高頻特性、濾波電路和電源線的不足，對(duì)于這些問題我們也應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行解決。如果能夠合理應(yīng)用開關(guān)電源，并附加相應(yīng)的保護(hù)及減干擾措施，不僅可以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，還能提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。