高压直流电源面对干扰问题的解决方案分析

随着电源技术的发展，高压直流电源控制已从早期的模拟电路逐渐演变为高度集成的控制设备，例如微处理器和DSP。这些设备体积小且非常精确，但是开关电源会产生电磁干扰和辐射，工作环境比其他通信设备更坚固，对辅助电源的需求也很高。因此，今天我们将辅助电源用于高压直流电源，有必要说明其工作特性和波形，并注意根据实验数据对高压直流电源进行的分析、问题和参数选择。

一、高压直流电源的干扰问题

当今的智能开关电源具有用于内部监视和通信的内部微处理器或DSP。微处理器芯片具有非常高的功率要求，所需的幅度非常稳定，更不用说会引起电磁干扰的大尖峰和毛刺，并且辅助电源的交流适应性大于整流器的正常工作范围必须宽泛。当整流器连接到交流电源时，监视部分必须首先正常运行，执行自检和各种条件以查看整流器是否可以打开。如果交流电压过高或过低，整流器将停止工作。但是，监视部分必须继续正常运行，并保持正常的监视和通信。

在操作过程中，某些电源产品出现无缘无故复位情况。对大容量开关电源辅助电源的设计分析表明，该辅助电源在不同的交流输入电压和不同的负载条件下存在很多问题。常见问题有交流适应范围，低负载能力，工作波形不稳定、不对称的情况，磁偏置，严重的电磁干扰等

开关整流器辅助电源的一般工作原理是输入交流电源，将其整流为高压直流电源，然后将电路转换为低压高频方波，然后将整流器滤波电路转换为系统转换为低压直流电源所需的稳定性。电压由三端稳压器控制，直流输出为高频转换驱动脉冲控制环路提供电压反馈信号。主功率转换电路中的串联电阻样本用作电流反馈信号，并且功率转换管驱动脉冲由控制芯片(例如UC3844)及其外围电路产生。

(注意：交流低压是辅助电源开始工作时的最小输入电压测量值。)

可以看到，当交流输入电压低且没有电流反馈时，辅助变压器无法正常工作，波形的脉冲宽度不同，存在抖动，并且示波器无法稳定地捕获波形。对于电流反馈，波形的脉冲宽度宽而窄，占空比高达47%，而UC3844的最大占空比仅为50%。增加负载将降低输出电压。

在交流输入的上限和下限电压下稳定地操作辅助电源，并且在从空转到过载的整个负载范围内，通常很难稳定地正常操作辅助电源。技术问题：功率器件的介电强度和过载能力，高频变压器的设计，控制脉冲控制回路的参数选择。

二、关于高压直流电源防干扰解决方案

通过具体的理论分析和实验研究，技术人员对辅助变压器和控制回路进行了改进，最终解决了该问题。解决方案是调整辅助变压器的匝数比，改变侧匝数Np，减小次级侧匝数的比率，并降低低电压下的占空比。这远低于UC3844中规定的45%限制。 RC滤波器网络UC3844的RC滤波器网络与参数匹配。经过多次实验，我们终于得到了理想的参数和数量滤波电容器的hl增大。在相同条件下再次测试辅助变压器的相同次级绕组。

当交流输入过高或过低(且启动工作电压低于增强前的启动工作电压)或无负载或重负载时，这四个波形将帮助您识别增强型辅助电源。与改进前相比，工作波形更稳定，脉冲宽度对称且平衡，并且负载能力显着提高。与低输入电压相比，改进后的占空比与改进前的占空比相比降低了7%，即使负载增加，辅助电源的输出电压也是稳定的，并且负载容量较高。它清楚地表明它很强。改进之前辅助电源的改进已产生明显的结果。

三、经验总结

在改善辅助电源方面，工程师从多个方面入手，例如：从电压反馈回路的PI设置参数的变化，脉冲频率的变化和二次侧整流之后的滤波电容器的增加。但是，问题的原因是找不到。在高和低交流输入电压，轻载和过载条件下，波形仍会波动并且直流输出电压不稳定。在调整UC3844电流反馈链路的RC滤波器网络参数时，已经进行了许多实验以找到更好的实验。工程师发现，经过理论分析后，他们需要通过连续实验来验证改进的结果。

以上结论对于使用同一电路的其他低功耗开关电源很有用。通过更改控制芯片上电流反馈链路的RC滤波器网络参数，该方法也获得了明显的结果，具体参数取决于每个电路的差异。差异是不同的，但是改进的方向是相同的。