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大功率直流电源模块抗浪涌干扰整改实例

开关操作、电容器组的切换、晶闸管的通断、对地短路或电弧毛病等都能够在电网上发作过电压或过电流。

  浪涌冲击实验便是模仿这种过电压和过电流的干扰实验。衔接到电网上的电子设备都有浪涌冲击抗扰度的要求,一般是根据GB/T 17626.5规则的测验办法进行实验。

  在标准中着重被测设备处于作业状况,要求不能改变作业模式、不能有数据丢掉。现在开关大功率直流电源规划中频率逐步升高、数字操控部分越来越多,对干扰越来越灵敏。在抗干扰实验中许多毛病都是由于操控电路规划不合理导致的。下面经过一个实践事例阐明开关大功率直流电源在抗干扰实验中遇到的典型问题及规划中应留意的细节。

  1.被测产品被测产品是一个运用220 V 沟通供电的电子产品,首要由大功率直流电源模块和数字处理模块组成。本次实验首要针对大功率直流电源的抗干扰问题,介绍大功率直流电源模块的组成及原理。

  这个大功率直流电源由输入单元、有源功率因数校对单元、开关功率变换及输出单元组成。其间有源PFC即主动式PFC运用主动组件、操控线路及功率型开关式组件,基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能类似,功率要素校对值可达近乎100%.别的主动式PFC可使大功率直流电源供应器输入电压范围从90V直流)扩增到264 V(直流)。功率变换单元包含电子开关、脉宽调制操控及反应等功能;输出单元包含二次整流和滑润滤波等功能。

  2.实验现象这是一个对数字电子产品进行浪涌冲击实验的事例。这款电子设备选用220V沟通供电,经过内部大功率直流电源模块(包含开关大功率直流电源及操控电路)变为53V直流供后边的数字电路运用。

  依照GB/T 17626.5规则的测验办法,对这款设备的AC输入端口注入2kV的混合波时,发现设备重启。首要判别是大功率直流电源部分导致的重启仍是由于数字处理电路部分遭到干扰导致的重启。反复进行实验,监测大功率直流电源输出和重要的系统启动等信号状况,发现在浪涌冲击时大功率直流电源输出的直流电压中止。

  从示波器抓到的大功率直流电源输出波形图能够看出,大功率直流电源模块的输出中止大约100ms并主动重启恢复输出53.5V.

  期间大功率直流电源模块前面板绿色指示灯闪耀一次。为承认不是后边数字电路的影响,把大功率直流电源模块单独拿出来衔接电阻负载从头进行实验,复现了这种状况。

  3.问题剖析

  (1)首要,置疑在浪涌注入时整流器次级MCU重启。可是在增强次级辅佐大功率直流电源滤波器和重启管脚的滤波器后没有什么效果。查看这个MCU的信号管脚,并没有过错发作。所以这个整流器停止作业原因在初级。

  (2)其次,在做过屡次测验后,确定AC侧过压检测电路动作。这个过压动作原因是浪涌的尖刺进入到电压坚持电路中。经过图 可知,这儿没有坚持时刻,当浪涌注入时,这个输入过压电路马上动作。正常的过压维护点在300V.

  这个峰值检波器总是很灵敏,选用RC滤波器就能够滤除浪涌尖刺,防止下一个比较电路动作,如图所示。

大功率直流电源模块抗浪涌干扰整改实例

过电压检测电路

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  (3)第三,修改了过电压检测电路后从头进行浪涌冲击实验,大功率直流电源输出依然会中止。在优化峰值检波器电路后,这个输入过压维护电路在浪涌注入时就不会动作了。可是PFC会操控IC停止作业导致整流器没有输出。

  当浪涌进入到AC端口时,一个大的浪涌电流中一小部分会经过PFC的电流采样电阻。经过这个采样电阻,一个较大的负峰尖刺就发作了,并干扰PFC的操控IC进入维护模式必定时刻。期间大功率直流电源模块依然是作业的。

  在浪涌发作后,PFC操控IC停止作业但开关大功率直流电源模块依然坚持输出。链路电压下跌最终也导致了大功率直流电源模块输出下跌并最终中止。

  我们在操控IC的检测管脚增加了钳位二极管。修改后再次进行浪涌注入实验,就没有维护发作了。

  4.结语

  导致大功率直流电源模块抗浪涌实验失利的要素许多,在实践的大功率直流电源规划中应仔细查看,尤其是大功率直流电源的操控信号回路必须规划必定的抗干扰才干,才干确保整机的抗干扰性能。

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