【正文】 4）磁場能量直接傳送到輸出端，進一步提高了變換效率。 （ a） 基 極 驅(qū) 動 電 壓 波 形 （ b） 集 電 極 電 壓 波 形 圖 4 實 驗 波 形 5 結(jié)語 本電路與現(xiàn)有的Boost DC/DC變換電路相比，具有下述優(yōu)點： 1）相對于雙繞組變壓器，自耦變壓器的體積明顯減小。 則輸出電壓的平均值為 UAV=U21＋（UOL－U21)＋〔U21＋(UOL－U21)〕(7) 式（7）表明：D與UAV呈正相關(guān)，但不呈線性關(guān)系。 根據(jù)式（3）可以求出滿足磁芯復(fù)位條件的最大占空比為 DM=1－ （4） 式中：K=為升壓比。 輸入、輸出電流由式（2）決定。 輸 出 等 效 電 路 與 輸 出 電 壓 波 形 圖2 電 路 的 工 作 模 態(tài) 模態(tài)1 S導(dǎo)通〔圖2(a)〕，U1通過開關(guān)S給L1充電。U1為輸入電壓，Uo為輸出電壓，LL2為同芯電感。 2 電路與工作原理圖1 通用VVVF變頻器的原理圖 自耦式Boost DC/DC變換 1 引言 BoostDC/DC變換在通信、電子、計算機等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。模塊內(nèi)部主要包括欠壓保護電路、驅(qū)動IGBT的電路、過流保護電路、短路保護電路、溫度傳感器及過熱保護電路、門電路和IGBT。 圖4 由可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431B構(gòu)成外部誤差放大器，它還與光耦合器MOC8103組成了光耦反饋電路。 圖3 次 級 高 頻 整 流 管 采 用 MBR20100CT（ 20 A／ 100 V） 型 肖 特 基 二 極 管 。VDZ采 用 P6KE200A型 瞬 態(tài) 電 壓 抑 制 器 （ TVS） ， 圖 中 阻 容 元 件RC3的 序 號 空 缺 ， 根 據(jù) 需 要 亦 可 將RC2的 串 聯(lián) 電 路 ， 改 成 由R1(20 kΩ 、 2 W)和C3（ μ F、 400 V） 并 聯(lián) 后 再 串 以 超 快 恢 復(fù) 二 極 管 ， 組 成R、C、VD型 保 護 電 路 。 由MC33374T／TV構(gòu)成的15V／、52W開關(guān)電源的電路如圖3所示。 9）狀態(tài)控制器。 5）電流極限比較器及功率開關(guān)管； 1）振蕩器； 3）給狀態(tài)控制器配以低壓保護電路，使之在模式轉(zhuǎn)換過程中不會引起開關(guān)電源輸出電壓的波動； MC33370系 列 產(chǎn) 品 的 內(nèi) 部 框 圖 MC33370系列高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器 由 圖 可 見 ， IGBT智 能 功 率 模 塊 的 工 作 頻 率 遠(yuǎn) 高 于 普 通 功 率 管 模 塊 ， 而 其 容 量 又 比 功 率 場 效 應(yīng) 管 提 高 1～ 2個 數(shù) 量 級 。因此，它能簡化設(shè)計工作，縮短系統(tǒng)的研制周期。 ——高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器（High Voltage Power Switching Regulator）。 智能功率集成電路的種類很多，下面僅列出幾種典型產(chǎn)品。 智能功率器件具有體積小、重量輕、性能好、抗騷擾能力強、使用壽命長等顯著優(yōu)點，可廣泛用于單片機測控系統(tǒng)、變頻調(diào)速器、電力電子設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域。此外，某些智能功率器件還具有輸出電壓過沖保護、瞬態(tài)電流限制、軟啟動和最大輸入功率限制等保護電路，從而大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 文章編號：0219－2713(2003)04－0129－04　 1 Power module。SHA Zhanyou, WANG Shuhai, AN Shengbiao, ZHANG Xiuqing 開關(guān)電源電磁兼容設(shè)計的目的是使產(chǎn)品在一定的電磁環(huán)境下正常工作，也就是說，電源產(chǎn)品應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗擾度極限值要求，在受到一定的電磁騷擾時，無性能的下降或故障；同時，電源產(chǎn)品滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁極限值智能功率器件的原理與應(yīng)用 沙占友，王書海，安勝彪，張秀清 (河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050054） 摘要：目前，功率器件正朝著集成化、智能化和模塊化的方向發(fā)展。 4 2）增大線間距離，使耦合騷擾源與敏感電路間的互感盡可能地?。? 1）盡量增大線間距離，使電容耦合為最??； 布線間的電磁耦合是通過電場和磁場進行的，因此在布線時，應(yīng)注意對電場與磁場耦合的抑制。 在印制板上，將正負(fù)載流導(dǎo)線分別布在印制板的兩面，并設(shè)法使兩個載流導(dǎo)體彼此間保持平行，因為平行緊靠的正負(fù)載流導(dǎo)體所產(chǎn)生的外部磁場是趨向于相互抵消的。在初級電路中，要求輸入端電容、晶體管和變壓器彼此靠近，且布線緊湊；在次級電路中，要求二極管、變壓器和輸出端電容彼此貼近。 開關(guān)電源的輻射騷擾與電流通路中的電流大小，通路的環(huán)路面積，以及電流頻率的平方等三者的乘積成正比，即輻射騷擾E∝I這是電源波波器設(shè)計面臨的主要問題。通常共模騷擾要比差模騷擾產(chǎn)生更大的輻射型EMD。 屏蔽外殼的引入、引出線處要采取濾波措施，否則，這些會成為騷擾發(fā)射天線，嚴(yán)重降低屏蔽外殼的屏蔽效果。 抑制開關(guān)電源產(chǎn)生的騷擾輻射的有效方法是屏蔽，即用電導(dǎo)率良好的材料對電場屏蔽，用磁導(dǎo)率高的材料對磁場屏蔽。 設(shè)備接大地的目的是 設(shè)備接大地 混合接地使接地系統(tǒng)在低頻和高頻時呈現(xiàn)不同的特性，這在寬帶敏感電路中是必要的。 一個折衷方案是在浮地與公共地之間跨接一個阻值很大的泄放電阻，用以釋放所積累的電荷。 浮地的缺點是由于設(shè)備不與公共地相連，容易在兩者間造成靜電積累，當(dāng)電荷積累到一定程度后，在設(shè)備地與公共地之間的電位差可能引起劇烈的靜電放電，而成為破環(huán)性很強的騷擾源。浮地的最大優(yōu)點是抗騷擾性能好。 “接地”有設(shè)備內(nèi)部的信號接地和設(shè)備接大地，兩者概念不同，目的也不同。 將頻率不變的調(diào)制改變?yōu)殡S機調(diào)制，變頻調(diào)制等。 有文獻系統(tǒng)地研究了PWM反激式變換器、準(zhǔn)諧振零電流變頻開關(guān)正激變換器、多諧振零電壓變頻開關(guān)反激式變換器、多揩振零電壓變頻開關(guān)正激變換器、電壓箝位多諧振零電壓定頻開關(guān)反激式變換器以及半橋式零電壓變頻串聯(lián)諧振變換器的EMD特性，討論了緩沖電路、箝位電路、變頻與定頻控制對騷擾水平的影響。沒有實驗結(jié)果表明，軟開關(guān)變換器在EMC性能方面明顯地優(yōu)于硬開關(guān)變換器。 上面分析表明，開關(guān)電源的主要騷擾是來自功率開關(guān)管通、斷的dv/dt。 為了達(dá)到這個目的，主要從選擇合適的開關(guān)電源電路拓?fù)?；采用正確的接地、屏蔽、濾波措施；設(shè)計合理的元器件布局及印制板布線等幾個方面考慮。 2）切斷騷擾傳播途徑。在高頻時，雜散參數(shù)對耦合通道的特性影響很大，分布電容的存在成為電磁騷擾的通道。許多系統(tǒng)分析的結(jié)果，如靈敏度的分析、模態(tài)的分析等，都可用來研究開關(guān)電源的EMD的調(diào)試和預(yù)測。但是，在低壓大電流的開關(guān)電源中，共模騷擾主要是由|dv/dt|產(chǎn)生的還是由|di/dt|產(chǎn)生的，需要進一步研究。差模騷擾也稱為常模騷擾、橫模騷擾或?qū)ΨQ騷擾。 開關(guān)電源在由電網(wǎng)供電時，它將從電網(wǎng)取得的電能變換成另一種特性的電能供給負(fù)載。 1）將耦合通道分為共模通道和差模通道； 經(jīng)理論分析及實驗表明，負(fù)載加大，關(guān)斷產(chǎn)生的|dv/dt|值加大，而負(fù)載變化對開通的|dv/dt|影響不大。整流二極管產(chǎn)生的電壓跳變遠(yuǎn)小于電源中的功率開關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷時產(chǎn)生的電壓跳變。這種電源電壓中斷會產(chǎn)生與初級線圈接通時一樣的磁化沖擊電流瞬變，這個噪聲會傳導(dǎo)到輸入輸出端，形成傳導(dǎo)騷擾，重者有可能擊穿開關(guān)管。 對開關(guān)電源來說，開關(guān)電路產(chǎn)生的電磁騷擾是開關(guān)電源的主要騷擾源之一。 開關(guān)電源中的電磁騷擾源主要有開關(guān)器件、二極管和非線性無源元件；在開關(guān)電源中，印制板布線不當(dāng)