部分电源输入级电路

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1、2021/8/12做实验不是简简单单的加输入，有输出就算成功了。这样的话，学不到真正的知识。遇到问题，要分析问题的原因，寻找到原因，才能找到解决的办法。这样才能学到真正的知识，对实践的能力有很大提高，对电路的工作原理理解很深入。学会分析电路的方法，学会排除故障的能力，这种能力在社会工作上才能应用上。下个星期二的课调到18周星期13/4节。2021/8/122第4部分电源输入级1.离线运行：两种整流滤波方式和输入储能电容特性2.射频干扰抑制---EMI滤波器和安规事项3.功率因数校正----为什么要用功率因数校正及其方法4.浪

2、涌电流---产生及其抑制的方法5.保持时间----定义及其增加保持时间的方法2021/8/1231.离线运行------两种整流滤波方式和输入储能电容特性高频开关电源大致分为离线式开关电源和DC-DC模块电源。通常在线性电源中使用低频（50-60Hz）隔离变压器（工频变压器），而高频开关电源直接从交流输入获得能量，没有使用工频变压器，所以称高频开关电源为离线式开关电源。比如：PC电源，输入220V经过EMI滤波器，再经过桥式整流+电容储能，给DC-DC变换器提供直流电压。2021/8/124输入交流电压的类型主要有以下几种：

3、（1）117V/60Hz(美国）（2）240V/50Hz（欧洲）（3）220/50Hz(中国）（4）100V/60Hz(日本）通用电源必须能够在90∽270V范围内工作。如：PC电源和笔记本的适配器上都标有输入电压的范围和频率。2021/8/125（1）220V输入全波桥式整流电容滤波电路如下图：DC-DC变换器（隔离降压式变换器）输出电压波形如右图2021/8/126如输入电压在117V±15%时，经过整流滤波之后如何得到300V±20%的直流电压？因为直流变换器是根据正常输入直流电压为300V设计的。（2）117V输入全

4、波整流倍压电容滤波电路如下图：2021/8/127全波倍压整流滤波电路图及两种整流方法的输出波形：电阻的作用是使电压在两个电容上平均分配。全波倍压整流滤波电路也可以应用到辅助电源Vcc中。如下电路2021/8/128（3）输入储能电容特性输入储能电容就是指整流桥输出的滤波电容。铝电解电容是唯一能够提供足够高的耐压值和电容值的元件。耐压值为400—450V的电容对于240V的工作场合已经足够。对于母线电压为117V的倍压器，两个耐压值为200—250V的电容比较适合。为保证足够的裕量，选择耐压值为300V或者更高的电容比较适合

5、。电容上有ESR—等效串联电阻，电容进行充电和放电时，等效串联电阻引起功率损耗，将会导致电容升温。如果长时间工作，超过它的最高工作温度，电容就会损坏。电容的“屁股”往上翘，表明已经损坏。2021/8/1292.射频干扰抑制---EMI滤波器和安规事项产生干扰信号的原因：开关电源在工作过程中会产生很多噪声及谐波，比如整流桥+大电容滤波储能时，输入电流是很窄的矩形脉冲，这种波形的谐波含量非常大；另外，PCB以及隔离变压器的匝间电容或者寄生的电感等引起的干扰信号。抑制干扰信号：采用EMI滤波器来抑制干扰信号，使设备正常工作，使谐波

6、含量满足欧洲的EN61000-3-2标准。常用的EMI滤波器结构如下图：2021/8/1210EMI滤波电路C1、C2、C3通常是X2电容，滤除差模信号；C4和C5通常是Y2电容，滤除共模信号；L1和L2是差模电感；L3是共模电感。2021/8/1211Concernsharmoniccurrentemissionlimitsforequipmenthavinganinputcurrent>16AperphaseEquipmentisdividedupin4classes:A:Balancedthree-phaseequip

7、mentandthatnotincludedintheotherclassesB:PortableequipmentC:LightingequipmentD:Equipmentwithspecialinputcurrentwaveshapeandinputactivepower>600W.Nolimitationisimposedonequipmentwithinputactivepower<75W.EN61000-3-2regulationEN61000-3-2谐波标准，输入功率大于75W的设备分成四个等级，来设定谐波的标

8、准。EN61000-3-2LimitsforclassA,B&CEquipmentHarmonicorder“n”Max.harmoniccurrentA32.3051.1470.7790.40110.33130.2115£n£390.15·15/n21.0840.4360.308£n£4