通过扫描电源的频率来降低电磁干扰

     (华强电子世界网讯) 开关电源可能是众所周知的噪声发生器。您应该防止这些被传导或辐射的噪声返回输入源，因为这一噪声会给使用同一输入电源的其他器件造成严重损坏。电磁干扰滤波器的目标是阻止这些噪声，并提供一条返回噪声源的低阻抗路径。这种噪声越大，滤波器设计的规模、费用和难度就越大。固定频率开关电源在这一固定基频上产生最大的电磁干扰辐射，此外，还有在开关频率的倍数上产生电磁干扰辐射，但其幅度（强度）有所减小。图 1 所示简单电路使开关转换器能在多个频率而不是单个频率上工作，从而降低了任何一个频率上工作的平均时间。该方案能有效地降低峰值辐射量。
    
    
     图 1 中的电路是一个自启动振荡器，其振荡频率约为 500 Hz。当您加电时，C3 从 0V 开始充电，TL331型 比较器的输出端处于高阻抗状态，这是因为它的非反相输入端的电压比反相输入端的电压更高。当 C3 充电时，它的电压超过 R1-R6 分配器的参考电压，比较器输出端变为低阻抗状态。因为 R5 现在与 R6 并联，R6 上的电压就立即下降到较低的参考电压电平。因为 R3 同时与 C3 并联，所以C3 开始放电，其电压向这一新参考电平下降。当比较器输出端重新开路时，C3 放电达到 R6 上的电压。此后，这一循环重复进行。您必须仔细选择各元件，以确保 R6 的两个参考电压状态比 C3上下两个充电状态低。该电路使用 C3 来调节振荡器频率，您选择的 C3 的电容值应该比 C2 低。振荡器的频率约等于
    
    　 电容器 C2 把 C3 的斜坡电压交流耦合到 UCC3813 的振荡器引脚。注入的信号在其正向期间（交流电信号）增大了 CT 的充电电流，因此提高了控制器的工作频率。在注入信号的负向期间，CT 的部分充电电流消失，因此降低控制器的工作频率。图 2 示出了注入信号对 CT 充电的影响。R4 控制注入电流的大小。降低R4的阻值，可扩大以其额定固定频率为中心的工作频率范围。由C3设定的注入信号的振荡频率控制着扫频速率。
    
    
    
    
    
    
    
     图 3 的差分电磁干扰电流测量值 (1 dBmV=1 dBmA) 示出了增加频移振荡器之前和之后的效果。该设计借助 12 kHz 的扫描窗口可轻松地把电磁干扰降低10 dBmA。更宽的窗口可以进一步降低电磁干扰，不过调制器频率可能会在转换器的输出纹波电压中变得很显著。还要使注入的斜坡电压波形尽可能是线性的，以防止开关电源在极限开关频率上停留过长时间。非线性会产生一个具有两个截然不同频率的电磁干扰响应。您务必不能让电路工作在低于电源转换器的低频极限下，不然可能会发生磁饱和。该电路展示了一种低成本、小面积的降低传导电磁干扰幅射的方法。