众所周知,开关电源与线性电源比较有很多长处,最杰出的即是其效率高。高效率又带来或形成了别的的很多长处。但是开关电源又有一个杰出的缺陷,即是输出电压中尖刺构成分很大,简称尖刺很大。
尖刺大形成了很多问题,它对输入电网和输出负载构成了高频躁扰,影响负载和其它设备的作业。
这就在很多领域中约束了它的使用。这篇文章论说怎么使用谐振景象,以一个简略的处理办法,到达减小尖刺的意图。
一、尖剌发生的原因尖刺是如何发生的呢
原来,实践上能做出来的电感、电容元件和装置电路,自身总存在必定的散布电容和散布电感。
它们组成了比较复杂的电路,有一个或几个谐振频率点,在迂到同频率的电压谐波时,就会发生衰减振荡,第一个正半波即是尖刺。在实践中,散布电容大概在几个PF以下,散布电感大概在几个MH以下。这种谐振频率大概处于OMc以上的规模内。因为滤波电路承受的是方波形的电压,而这种电压波形含有很丰富的高次谐波,也即是说高次谐波的幅值比较大。在如今常用的规划中,开关电源的基波频率通常定在30至300Kc规模内,那么在10Mc以上规模的高次谐波就会有较大的幅值,因此构成尖刺几乎是必定的。开关电源是由开关管发生占空比可变的方波电压,然后通过LC电感电容滤波电路成为平直的直流输出电压,上面叠加着尖刺。问题在于,这种尖刺很难被滤除去。这与电压的大小、装置电路的形状等有关,通常在几十mV至一百多mV。
二、减小尖剌的办法
如何才能减小尖刺、使它处于几毫伏乃至小于一毫伏呢,从以上工业科技开展剖析能够看出,在滤波环节上下功夫难以有很大的作用,因为要消除散布电容电感是做不到的。
选用多级滤波虽能减小尖剌,但使体系不稳定,简单形成自激。
能够在削弱开关波形的高次谐波幅值上想办法。在富利叶级数打开后,能够看出:方波高次谐波的幅值是与次数成反比,
An=K/n
n是谐波次数,K是常数。
三角波高次谐波的幅值是与次数的平方成反比,
An=K/n2.
这即是说,三角波与方波比较,其高次谐波的幅值要小得多。