開關電源的尖峰干擾及其抑制

摘要：介紹幾種抑制尖峰干擾的方法。通過產品試用表明，該方法有一定的實用性。

關鍵詞：紋波濾波器二極管抑制

The Ripple of Switching Power Supply and the Means to be restrained

Abstract: A few kinds of means restraining the ripple of switching power supply have been introduced. The application result shows that these means will be practical in some places.

Keywords:Ripplc,Filter,Diode,Restrain

中圖法分類號：TN97文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)0837802

1引言

　　電源紋波會干擾電子設備的正常工作，引起諸如計算機死機、數據處理出錯及控制系統失靈等故障，給生產和科研釀成難以估量的損失，因此必須采取措施加以抑制。

　　產生尖峰的原因很多，以下著重說明濾波電路對二極管反向恢復時間所產生的紋波尖峰加以分析，并總結出幾種有效的抑制措施。

2濾波電路

為減小電源尖峰干擾需要在電源進線端和電源輸出線端分別加入濾波電路。

2.1電源進線端濾波器

在電源進線端通常采用如圖1所示電路。該電路對共模和差模紋波干擾均有較好抑制作用。

圖中各元器件的作用：

（1）L1,L2,C1用于濾除差模干擾信號。

L1,L2磁芯面積不宜太小，以免飽和。電感量幾毫亨至幾十毫亨。C1為電源跨接電容，又稱X電容。用陶瓷電容或聚脂薄膜電容效果更好。電容量取0.22μF～0.47μF。

（2）L3，L4，C2，C3用于濾除共模干擾信號。

L3，L4要求圈數相同，一般取10，電感量2mH左右。

C2，C3為旁路電容，又稱Y電容。電容量要求2200pF左右。電容量過大，影響設備的絕緣性能。

在同一磁芯上繞兩個匝數相等的線圈。電源往返電流在磁芯中產生大小相等、方向相反的磁通。故對差模信號電感L3、L4不起作用（見圖2），但對于相線與地線間共模信號，呈現為一個大電感。其等效電路如圖3所示。

由等效電路知：

令L1=L2=M=L，UN=RCI1同時RCRL，則：

圖1電源進線端濾波電路

(1)一般ωLRL，則：。式（1）表明，對共模信號Ug而言，共模電感呈現很大的阻抗。

2.2輸出端濾波器

輸出端濾波器大都采用LC濾波電路。其元件選擇一般資料中均有。為進一步降低紋波，需加入二次LC濾波電路。LC濾波電路中L值不宜過大，以免引起自激，電感線圈一般以1～2匝為宜。電容宜采用多只并聯的方法，以降低等效串聯電阻。同時采樣回路中要加入RC前饋采樣網絡。

圖2共模電感對差模信號不起作用

如果加入濾波器后，效果仍不理想，則要詳細檢查公共地線的長度、線徑是否合適。因為地線分布電感對抑制紋波極為不利。

導線長度l，線徑d與其電感量的關系為：

L(μH)=0.002l[ln（4l/d)－1](2)