
交流輸入端EMI濾波電路常見(jiàn)的組件
發(fā)布時(shí)間:2020-11-11 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】開(kāi)關(guān)電源,又稱(chēng)交換式電源、開(kāi)關(guān)變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置,是電源供應(yīng)器的一種。民熔開(kāi)關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開(kāi)模式及全閉模式之間切換,這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn),切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散,但時(shí)間很短,所以民熔開(kāi)關(guān)電源比較節(jié)省能源,產(chǎn)生廢熱較少。
開(kāi)關(guān)電源,又稱(chēng)交換式電源、開(kāi)關(guān)變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置,是電源供應(yīng)器的一種。民熔開(kāi)關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開(kāi)模式及全閉模式之間切換,這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn),切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散,但時(shí)間很短,所以民熔開(kāi)關(guān)電源比較節(jié)省能源,產(chǎn)生廢熱較少。民熔開(kāi)關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn),而民熔開(kāi)關(guān)電源工作頻率高,也可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,民熔開(kāi)關(guān)電源重量也會(huì)比較輕。民熔開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明等領(lǐng)域。
1、交流輸入插座
這是交流電從外部輸入電源的第一道關(guān)卡。為防止電源的在線干擾,避免電源線產(chǎn)生的交換噪聲通過(guò)電源線向外擴(kuò)散,其他用電設(shè)備將在交流輸入端安裝一至二階EMI(電磁干擾)濾波器(濾波器)。它的功能是一個(gè)低通濾波器,可以降低交流電中所含的高頻噪聲。聲學(xué)旁路或?qū)У鼐€只允許60Hz左右的波形通過(guò)。

上圖中,中心是一個(gè)集成EMI濾波器電源插座,濾波電路用鋼外殼包裹,可以更有效地避免噪聲泄漏;右側(cè)的EMI濾波電路是用小電路板制作的,通常是用在電源上,沒(méi)有足夠的深度安裝集成EMI濾波器,所以噪聲泄漏比鐵殼小;左插座X、CY電容器只加C(后面介紹)。在這種電源中,EMI濾波電路通常需要在主電路板上完成。如果主電路板上的EMI電路區(qū)域?yàn)榭?,則表示該區(qū)域元件被省略。
目前,帶有12cm風(fēng)扇的電源內(nèi)部空間不足以插上集成EMI濾波器,所以大多采用圖片左右兩邊的做法。
2、X電容、y電容
X電容在EMI濾波電路中用來(lái)橋接帶電導(dǎo)線(L)和中性線(n)之間的電容,用于消除電源線的低通正態(tài)噪聲。Y電容為跨接于浮接地(FG)和火線(L)/中性線(N)之間,用來(lái)消除高通常態(tài)及共態(tài)噪聲。
計(jì)算機(jī)電源中的FG點(diǎn)與金屬外殼、地線(E)和輸出端子0V/GND相連。因此,如果不接地線,輸入電源的電位差(VIN/2)的一半將通過(guò)兩個(gè)串聯(lián)的CY電容器被壓出。當(dāng)人體接觸它時(shí),有可能產(chǎn)生電現(xiàn)象。
3、共態(tài)扼流圈(交連電感)
共模扼流圈串聯(lián)在濾波電路中的帶電線路(L)和中性線(n)上,用于消除電力線的低通共態(tài)和射頻噪聲。有些電源的輸入電路可以設(shè)計(jì)成繞在磁芯上,也可以看作是一個(gè)簡(jiǎn)單的共態(tài)扼流圈。
其外形有類(lèi)似變壓器的環(huán)形和方形,并可看到一些裸露的線圈。所謂共態(tài)噪聲是指L/N線和地線e之間的噪聲,而正態(tài)噪聲是指L/N線和N線之間的噪聲。EMI濾波器的作用是消除和阻斷這兩種噪聲。
4、保險(xiǎn)絲
保險(xiǎn)絲是當(dāng)流過(guò)它的電流值超過(guò)額定值時(shí),通過(guò)保險(xiǎn)絲與后端電路相連。電源中常用的保險(xiǎn)絲為快熔型,最好是防爆型保險(xiǎn)絲。該保險(xiǎn)絲與普通保險(xiǎn)絲最大的區(qū)別在于,外管為米色陶瓷管,填充防火材料,以避免熔斷時(shí)產(chǎn)生火花。
電路板的安裝方法為:固定式(兩端直接覆蓋線座焊接在電路板上)和可拆卸式(用金屬卡子固定)。下面的方形部件是一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲。這種保險(xiǎn)絲固定在大功率水泥電阻或功率模塊的散熱片上。主要用于超溫保護(hù),避免因過(guò)熱或火災(zāi)而損壞部件。這種類(lèi)型的保險(xiǎn)絲與電流保險(xiǎn)絲相結(jié)合可以保護(hù)電流和溫度。
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