專利名稱:一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種抗干擾電路,尤其涉及一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳 導(dǎo)干擾的電路。
背景技術(shù):
高頻大功率開關(guān)電源電磁干擾的主要傳播方式是傳導(dǎo)干擾,傳導(dǎo)干擾又分為 差模干擾和共模干擾,電源線上的任何傳導(dǎo)干擾信號,也都可以表示成共模干擾 和差模干擾兩種方式。共模干擾是指由電源的相線與地線所構(gòu)成回路中的干擾。 差模干擾是指電源的相線和相線所構(gòu)成的回路中的干擾。共模干擾和差模干擾對 應(yīng)的干擾電流分別是共模干擾電流和差模干擾電流。共模干擾電流在電源的相線 與地線形成的回路中流動,在導(dǎo)線上的幅度和相位相同。差模干擾電流在電源線 的相線和相線之間流動。高頻大功率開關(guān)電源的電磁兼容問題有其特殊性。功率 半導(dǎo)體開關(guān)管在開關(guān)過程中產(chǎn)生的di/dt和dv/dt,引起強大的傳導(dǎo)電磁干擾和諧
波干擾。有些情況還會引起強電磁場(通常是近場)輻射,因此,提高抗干擾能力 可以使電路更加穩(wěn)定、安全和節(jié)能。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種提高抗干擾能力的電路,該電路針對高頻大功 率開關(guān)電源。
本實用新型的目的可以通過以下方案實現(xiàn) 一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳 導(dǎo)干擾的電路,包括整流器、變壓器、開關(guān)管,散熱片,其特征在于還包括 了第一、第二電感和第一、第二電容;所述的變壓器初級繞組一端通過第一電感 連接整流器陰極,整流器陽極經(jīng)第二電感連接開關(guān)管發(fā)射極,開關(guān)管集電極連接 變壓器初級繞組另外一端;第一電容并聯(lián)在整流器兩端;第二電容并聯(lián)在變壓器 初級繞組和開關(guān)管兩端。
本實用新型還可以做以下改進
本實用新型在散熱片和開關(guān)管之間還設(shè)有三層介質(zhì),組合方式是兩層絕緣導(dǎo) 熱介質(zhì)中間放置一片金屬片;金屬片和散熱片一端通過導(dǎo)線或銅排連接到開關(guān)管的射電極,散熱片另外一端通過電容連接到開關(guān)管的集電極。 所述的金屬片的面積大小與散熱片相同,厚度小于3mm。 所述的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)的面積大小與散熱片相同,厚度小于2mm。 所述的金屬片為帶孔金屬片,孔的直徑在3mm 8mm之間,孔的數(shù)目為24
的整數(shù)倍數(shù),孔均勻分布在金屬片上。
本實用新型優(yōu)點在于大大減少了高頻大功率開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾;口字型
濾波電路的加入不用改變原有開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu),具有通用性;而且成本低廉,
安裝方便快捷。
圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的抗差模干擾的優(yōu)化濾波電路結(jié)構(gòu);
圖3是本實用新型的抗共模干擾的帶孔金屬片。
具體實施方式
本實用新型通過優(yōu)化濾波電路來減少差模干擾,和減少分布電容減少共模干 擾。這樣就可以從整體上大幅度減少高頻大功率開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾。
如圖l、 2所示,變壓器初級繞組一端連接開關(guān)管集電極,變壓器初級繞組 經(jīng)電感L1連接整流器陰極,開關(guān)管射電極經(jīng)電感L2連接整流器陽極,電容C1 并聯(lián)在整流器兩端,電容C2并聯(lián)在變壓器初級繞組和開關(guān)管兩端。在散熱片和 開關(guān)管之間還設(shè)置了三層介質(zhì),結(jié)構(gòu)是BAB, B是絕緣導(dǎo)熱介質(zhì),A是帶孔的 金屬片。散熱片的一端和帶孔金屬片通過導(dǎo)線或銅排連接到開關(guān)管發(fā)射極,散熱 片另外一端通過電容Cp連接到開關(guān)管集電極。
根據(jù)仿真分析和計算分析得出電感和電容的關(guān)系如下L1 = "L2,其中 20《a^30; -C1=C2,其中10^/ ^20。電感L1、 L2和電容C1、 C2的具體
數(shù)值根據(jù)開關(guān)電源功率大小取值。此優(yōu)化濾波電路可以減少電路中的差模干擾。 帶孔金屬片A的主要作用是給共模電流提供低阻抗通道;絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)的 主要作用是導(dǎo)熱并減小分布電容。帶孔金屬片A和絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)B的面積大小 與散熱片相同,其中帶孔金屬片的厚度小于3毫米,絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)的厚度小于2毫米。
4帶孔金屬片為導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好的金屬材料,例如銅箔、金箔等。如圖3所示, 帶孔金屬片的孔均勻分布在金屬片上。孔的大小和數(shù)量由仿真分析和計算分析得 出,直徑d在3毫米和8毫米之間,孔的數(shù)目N為24的整數(shù)倍,即N二24n, 其中n二l, 2, 3......。
本實用新型的結(jié)構(gòu)大大減少了高頻大功率開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾,提高了電磁 兼容性。并且結(jié)構(gòu)簡單,使用使不需要改變原電路結(jié)構(gòu),通用性強。
權(quán)利要求1、一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路,包括整流器、變壓器、開關(guān)管,散熱片,其特征在于還包括了第一電感、第二電感和第一電容、第二電容;所述的變壓器初級繞組一端通過第一電感連接整流器陰極,整流器陽極經(jīng)第二電感連接開關(guān)管發(fā)射極,開關(guān)管集電極連接變壓器初級繞組另外一端;第一電容并聯(lián)在整流器兩端;第二電容并聯(lián)在變壓器初級繞組和開關(guān)管兩端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路, 其特征在于第一電感值是第二電感值的20 30倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路, 其特征在于第二電容值是第一電容值的10 20倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路, 其特征在于在散熱片和開關(guān)管之間還設(shè)有三層介質(zhì),組合方式是兩層絕緣導(dǎo)熱 介質(zhì)中間放置一片金屬片;金屬片和散熱片一端通過導(dǎo)線或銅排連接到開關(guān)管的 射電極,散熱片另外一端通過電容連接到開關(guān)管的集電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電 路,其特征在于所述的金屬片的面積大小與散熱片相同,厚度小于3mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電 路,其特征在于所述的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)的面積大小與散熱片相同,厚度小于2mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電 路,其特征在于所述的金屬片為帶孔金屬片,孔的直徑在3mm 8mm之間, 孔的數(shù)目為24的整數(shù)倍數(shù),孔均勻分布在金屬片上。
專利摘要本實用新型公開了一種減少高頻大功率開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾的電路,包括整流器、變壓器、開關(guān)管,散熱片;還包括了第一、第二電感和第一、第二電容;所述的變壓器初級繞組一端通過第一電感連接整流器陰極,整流器陽極經(jīng)第二電感連接開關(guān)管發(fā)射極,開關(guān)管集電極連接變壓器初級繞組另外一端;第一電容并聯(lián)在整流器兩端;第二電容并聯(lián)在變壓器初級繞組和開關(guān)管兩端。本實用新型優(yōu)點在于大大減少了高頻大功率開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾;口字型濾波電路的加入不用改變原有開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu),具有通用性;而且成本低廉,安裝方便快捷。
文檔編號H02M1/44GK201418026SQ20092005296
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者張繼慶, 杜貴平, 林仲帆, 符永高 申請人:廣州電器科學(xué)研究院