模塊電源的輸入保護電路

一般模塊電源產品都有內置濾波器，能滿足一般電源應用的要求。如果需要更高要求的電源系統(tǒng)，應增加輸入濾波網絡。可以采用LC或π型網絡，但應注意盡量選擇較小的電感和較大的電容。

為了防止輸入電源瞬態(tài)高壓損壞模塊電源，建議用戶在輸入端接瞬態(tài)吸收二極管并配合保險絲使用，以確保模塊在安全的輸入電壓范圍之內。目前DC-DC模塊的1/4磚高達1000W，分立式方案難以達到這樣的標準。為了降低共模噪聲，可以增加Y(Cy)電容，一般選擇幾nf高頻電容。R為保險絲，D1為保護二極管，D2為瞬態(tài)吸收二極管(P6KE系列)。

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在頻域內測量輻射和傳導電磁干擾，這就是對已知波形做傅里葉級數展開，本文中我們著重考慮輻射電磁干擾性能。在同步壓轉換器中，引起電磁干擾的主要開關波形是由Q1和Q2產生的，也就是每個場效應管在其各自導通周期內從漏極到源極的電流di/dt。圖2所示的電流波形(Q和Q2on)不是很規(guī)則的梯形，但是我們的操作自由度也就更大，因為導體電流的過渡相對較慢，所以可以應用Henry Ott經典著作《電子系統(tǒng)中的噪聲降低技術》中的公式1。我們發(fā)現(xiàn)，對于一個類似的波形，其上升和下降時間會直接影響諧波振幅或傅里葉系數(In)。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關電源的核心部分。

還有一點至重要的，新改進的電路產生的問題可能比原先的還要嚴重。換句話說，盡管延長過渡時間可以減少電磁干擾，但其引起的熱效應也隨之成為重要的問題。有一種控制電磁干擾的方法是用全集成電源模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流到直流轉換器。電源模塊是含有全集成功率晶體管和電感的開關穩(wěn)壓器，它和線性穩(wěn)壓器一樣可以很輕松地融入系統(tǒng)設計中。這也表示，我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。模塊開關節(jié)點的回路面積遠小于相似尺寸的穩(wěn)壓器或控制器，電源模塊并不是新生事物，它的面世已經有一段時間了，但是直到現(xiàn)在，由于一系列問題，模塊仍無法有效散熱，且一經安裝后就無法更改。

開關電源不同于線性電源，開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產生廢熱較少。理想上，開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。按照開關管的開關條件，DC/DC轉換器又可以分為硬開關（HardSwitching）開關電源和軟開關（SoftSwitching）兩種。開關電源的高轉換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。