彩色电视机开关电源的电磁干扰与抑制研究.docVIP

彩色电视机开关电源电磁干扰与抑制研究 赵富宝1，艾延平1，王海军2（1陕西广电网络传媒股份有限公司安塞县支公司，陕西 安塞 717400；2延安大学西安创新学院，陕西 西安，710100）摘要：开关电源因体积小、效率高、功率因数大等优点，被广泛使用在各种类型的电视机中，但由于本身的工作特性使得电磁干扰问题相当突出，这限制了其使用。从彩色电视机开关电源电磁干扰的模型入手分析了开关电源电磁干扰的干扰源、干扰途径和敏感器件的干扰问题，提出了一些抑制彩色电视机开关电源电磁干扰的方法。 关键词：开关电源；电磁兼容；电磁干扰；功率因数校正 Study on electromagnetic interference (EMI) and suppression of switching mode power supply(SMPS) in color TV set ZHAO Fu-bao1,AI Yan-ping1, WANG Hai-jun2 (1 Broadcast Television Network Media Co. Ltd of Shanxi, Ansai branch, Shanxi Ansai 717400, China. 2 Xi’an Innovation College Yan’an University, Xi’an Shaanxi ,China 710100 ) Abstract: Because of its small volume, high efficiency, high power factor etc, SMPS is widely used in various TV set, but it is limited by its operating characteristic leading to quite prominent electromagnetic interference (EMI). Starting with EMI model of SMPS in color TV set, EMI sources and paths as well as sensing device of SMPS are analyzed, and methods are proposed for suppressing EMI of SMPS in color TV set. Keywords: Switching Mode Power Supply(SMPS), Electromagnetic Compatibility(EMC), Electromagnetic Interference (EMI), Power Factor Correction (PFC) 如今，在消费者节能环保消费需求和国家相关政策的刺激下，我国家电企业纷纷聚焦“绿色”，掀起了一股前所未有的节能环保绿色浪潮。各种节能环保的绿色家电产品竞相面市，各种绿色产品应有尽有，并逐渐汇成一股时尚的消费潮流。电视机的已经是人们生活必不可少的，彩色电视机的使用数量与使用时间又是其他家电难以相比的，彩色电视机都采用了效率高、体积小、高频化、低噪声以及输出稳定性好的开关电源，但是由于开关电源工作过程中的高频率、高的电流与电压变化率使得电磁干扰问题非常突出。近年来，我国积极借鉴国际标准，制定了一系列EMC（Electromagnetic Compatibility）的标准和规范。如GB12190-90“高性能屏蔽室屏蔽效能测量方法”，GJB1001-90“超短波辐射测量方法”等。降低甚至消除开关电源的EMI问题已经成为全球开关电源设计师以及电磁兼容（EMC）设计师非常关注的问题。本文分析了彩色电视机开关电源电磁干扰形成的原因以及常用的EMI（Electromagnetic Interference）抑制方法。 1 彩色电视机开关电源的干扰源分析 彩色电视机开关电源因工作在高电压大电流的开关工作状态下，其引起电磁兼容性问题的原因是相当复杂的。从整机的电磁性讲，起主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合和电磁波耦合几种，但最根本的原因就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源；工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波，比如开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基波频率；两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值，典型的值在MHz范围，而它的谐波频率就更高了，这些高频信号都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。 彩