专利名称：一种抗干扰开关稳压电源的制作方法
技术领域：
涉及电源抗干扰技术，尤其涉及一种抗干扰开关稳压电源和抗干扰方法， 以及电磁兼容性检验方法。
背景技术：
开关稳压电源是利用现代电力电子技术，通过调节占空比，以维持稳定输 出电压的一种电子产品，其在计算机、通信、航天、彩色电视等方面都得到了 越来越广泛的应用，并推动着开关稳压电源向高可靠、低耗、低噪声、抗干扰
和模块化等方向发展。开关稳压电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，AC/DC 变换就是将交流变换为直流。
为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制 定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的 基本要求。大部分国家包括中国的标准都AJ^于国际电工委员会(International Electro Technical Commission ,筒称正C)所制定的标准。尽管电磁兼容标准文 件繁多，内容复杂，但就设备的要求方面看， 一般包括两方面的要求电磁兼 容标准对设备的要求有两个方面， 一个是设备工作时不会对外界产生不良的电 磁干扰影响，另一个是不能对外界的电磁千扰过度敏感。前一个方面的要求称 为干扰发射(Electro Magnetic Interference,简称EMI)要求，后一个方面的要 求称为敏感度(Electro Magnetic Susceptibility,筒称EMS)或抗扰度要求。其中， 电磁抗扰度要求一般包括浪涌(Surge)抗干扰等。
在现有技术中，开关稳压电源的开发设计一般只求达到上迷正C标准，但 是一些用户需要在较恶劣的条件下使用电源，为了保证电源不受到外界的电磁 干扰的影响，要求电源具有更高的电磁抗干扰度，这正是现有技术函待改进的 地方。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型旨在提高电源的电磁抗干扰能力尤其是提高在静电释放、电快速瞬变脉冲群以及浪涌等方面的抗千扰度。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种抗干扰开关稳压电源，包括 依次连接的电源输入端、整流滤波单元、高频变换单元、调宽方波整流滤波单 元、电源输出端，还包括跨接于所述高频变换单元和所述调宽方波整流滤波单元两端的控制电路单元，还包括浪涌吸收模块，用于吸收电源信号中的浪涌干扰信号，所述浪涌吸收模块 置于所述电源输入端和所述整流滤波单元之间。上述的抗干扰开关稳压电源，还包括静电吸收电阻，用于吸收干扰信号 中的静电干扰信号，所述静电吸收电阻跨接于所述高频变换单元两端；电快速 瞬变脉冲群吸收共模电感，用于吸收千扰信号中的电快速瞬变脉沖群千扰信号， 所述电快速瞬变脉冲群吸收共模电感跨接于电源输出端正极和负极之间。上述的抗干扰开关稳压电源中，所述浪涌吸收模块包括突波吸收器，跨 接于电源输入端的火线和零线之间；浪涌吸收共模电感，用于与所述突波吸收 器共同吸收干扰信号中的浪涌干扰信号，所述浪涌吸收共模电感在所述突波吸 收器之后跨接于电源输入端的火线和零线之间。上述的抗干扰开关稳压电源中，所述突波吸收器是氧化锌MOV。相应地，本实用新型还提供了 一种开关稳压电源的电磁兼容性检验设备， 包括RC回路，用于跨接于所述开关稳压电源的初级和次级之间；电压波形检测装置，用于检测所述电阻两端的电压波形，所述电压波形检 测装置跨接于所述RC回路中的电阻两端；判断单元，用于根据所述电压波形检测装置测得的电压波形，判断该电源 的电磁兼容性是否能满足需要。通过上述本实用新型采用的技术方案可以看出，由于本实用新型在现有电 源的基础上增加了静电吸收电阻、浪涌吸收模块以及电快速瞬变脉冲群吸收共 模电感，可以吸收通过电源输出端流入电源内的静电、瞬变电压以及通过电源 输入端流入电源的浪涌，即提高了电源的电磁抗干扰度，同时在检验开关稳压 电源的电磁兼容性时通过在初次级间跨接一RC回路，使可以方便、快速、低成 本地对开关稳压电源的电磁兼容性进行检验。
图1所示为现有开关稳压电源电路结构示意图2所示为本实用新型一种抗干扰开关稳压电源的第一实施例的电路结构 示意图3所示为本实用新型一种抗千扰开关稳压电源的第二实施例的电路结构 示意图4所示为本实用新型一种抗干扰开关稳压电源的第三实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图及优选实施例对本实用新型的特征及技术内容进行进一步说 明。附图仅用于解释本实用新型而非限制。
参见图1,所示为现有开关稳压电源电路结构示意图。交流电压经整流滤波 单元ll整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进入高频变换 单元12被转换成所需电压值的方波，最后该方波电压进入调宽方波整流滤波单 元13变为所需要的直流电压。控制电路为一脉沖宽度调制器，它主要由取样器、 比净交器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化， 制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间 比例，以达到稳定输出电压的目的。
参见图2,所示为本实用新型一种抗干扰开关稳压电源的第一实施例的电路 结构示意图。本实施例在电源输入端(即火线零线端)增加一浪涌吸收模块l。 电信号通过电源输入端进入电源后，由浪涌吸收模块1将浪涌千扰信号吸收。
参见图3,所示为本实用新型一种抗千扰开关稳压电源的第二实施例的电路 结构示意图。本实施例在第一实施例的基础上，在高频变换单元两端即电源初 级和次级之间跨接一静电吸收电阻2，在电源输出端(即正负极端)增加一电快 速瞬变脉冲群吸收共模电感3。电信号进入电源后，由浪涌吸收模块l将浪涌千 扰信号吸收，由静电吸收电阻2吸收静电千扰，而电快速瞬变脉冲群吸收共模 电感3则吸收电快速瞬变脉冲群。
在电源行业内， 一般可以以变压器为界，将电源分为初级和次级，例如图3 中，变压器左边部分为电源初级，变压器右边部分则为电源次级。
参见图4,所示为本实用新型一种抗千扰开关 压电源的第三实施例的电路图。并联在电源输入端的火线和零线之间的浪涌吸收模块①可以由突波吸收器
MOV (即氧化锌)和浪涌吸收共模电感Ll并接组成；跨接在电源初级与次级 之间的静电吸收电阻②可以由两个电阻R12、 R13串联组成；在电源输出端正负 极之间并联一电快速瞬变脉冲群吸收共模电感③即图中的共模电感L2。
其中，通过突波吸收器把高的突波吸收了，再通过浪涌吸收共模电感L1可 以消耗部分能量(因为电感对瞬变电流有阻尼作用)，这样有效保护了保险丝和 桥式整流管等其它部件，〗吏产品不至于损坏。
其中，由突波吸收器MOV (即氧化锌)和浪涌吸收共模电感Ll组成的浪 涌吸收模块1对EFT即电快速瞬变脉冲群抗干扰也是有益的。
其中，就抗千扰度而言，本实用新型实施例中的共模电感L1电感量越大， 电源抗干扰度越高，共模电感L2电感量越大，电源抗干扰度也越高。
经检验，与现有的技术相比，利用第三实施例公开的技术，电源抗干扰强 度得到很大提升。以正C标准为基准，ESD (Electro-Static Discharge,静电释放) 抗千扰由原来的4KV提高到现在的15KV以上，EFT (Electrical Fast Transient, 电快速瞬变脉冲群)抗干扰由原来的1KV提高到现在的2KV以上，Surge抗干 扰由原来的1KV提高到现在的4-6KV以上 由于EM在一定范围内具有可不 预测性，仅靠抽样测试难以保证所有产品通过EM标准，第4条的EMI检测技 术可以在生产时保证所有产品都能符合正C的EM标准。
在抗干扰开关稳压电源尤其是无Y电容的开关电源中，变压器初次级之间 的耦合电容量大小是决定EM效果不稳定的主要因素，在电源初次级间3f接RC 回路，用电压波形检测装置(这里采用示波器)连接在R14两端，初次级耦合 电容量的大小会在电阻R上产生大小不同的电压峰值，通过测试R14两端的电 压波形可判定是否符合EMI要求。为了避免负栽变化引起EMI的差异，产品输 出用电阻作负载。现在结合图3，具体说明本实用新型检验抗干扰开关稳压电源 的电磁兼容性的设备及其使用方法，该方法可以包括以下步骤
在所述电源的初级和次级之间跨接RC回路④，该RC回路④由电阻R14 和电容C12组成；
利用示波器检测所述RC回路上的电阻R14两端的电压波形；
根据所述示波器的检测结果，判定所述抗干扰开关稳压电源的电磁兼容性，
其中，所述"根据所述示波器的检测结果，判定所述抗干扰开关稳压电源的电磁兼容性"是指计算所述示波器测得的波形的峰-峰值，若该峰-峰值 超过了某一限值，则认为该电源的电磁兼容性未达到所需的要求，其中，该限 值可根据需要进行设置，比如，若需要较高的电磁兼容性，可设置较小的限值， 当测得的波形的峰-峰值超过该限值时，即认为该产品的电磁兼容性不合格， 予以淘汰。其中，根据对EM裕量要求的不同，适当调整RC的参数可以达到测试要求。优选的，还可以设置一判断单元，自动获取示波器测得的峰-峰值并将其 与限值进行比对，并将比对结果反馈出来(比如若经检验该电源不合要求，则 发出警报声)。另外，检验完抗干扰度后，要将RC回路去除。优选的，可以将RC回路和示波器集成为专门的电磁兼容性检验设备，使用 时只需将该检验设备跨接到电源初、次级之间，便可通过波形显示屏将电压波 形显示出来。优选的，还可以进一步在上述电磁兼容性检验设备中集成一判断单元，直 接根据测得的电压波形，根据用户预置的峰-峰值的限值，自动判断被测电源 的电磁兼容性是否能满足需要。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的 单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也 可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目 的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。以上所揭露的仅为本实用新型实施例中的一种较佳实施例，不能以此来限 定权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所 涵盖的
权利要求1、一种抗干扰开关稳压电源，包括依次连接的电源输入端、整流滤波单元、高频变换单元、调宽方波整流滤波单元、电源输出端，还包括跨接于所述高频变换单元和所述调宽方波整流滤波单元两端的控制电路单元，其特征在于，还包括浪涌吸收模块，用于吸收电源信号中的浪涌干扰信号，所述浪涌吸收模块置于所述电源输入端和所述整流滤波单元之间。
2、 如权利要求l所述的抗千扰开关稳压电源，其特征在于，所述浪涌吸收 模块包括突波吸收器，跨接于电源输入端的火线和零线之间；浪涌吸收共模电感，用于与所述突波吸收器共同吸收干扰信号中的浪涌干 扰信号，所述浪涌吸收共模电感在所述突波吸收器之后跨接于电源输入端的火 线和零线之间。
3、 如权利要求2所述的抗千扰开关稳压电源，其特征在于，还包括 静电吸收电阻，用于吸收经所述浪涌吸收模块过滤后的电源信号中的静电干扰信号，所述静电吸收电阻跨接于所述高频变换单元两端。
4、 如权利要求l至3中任一项所述的抗干扰开关稳压电源，其特征在于， 还包括电快速瞬变脉冲群吸收共模电感，用于吸收经所述浪涌吸收模块和所述静 电吸收电阻过滤后的电源信号中的电快速瞬变脉冲群干扰信号，所述电快速瞬 变脉冲群吸收共模电感置于所述调宽方波整流滤波单元和所述电源输出端之 间。
5、 如权利要求2所述的抗千扰开关稳压电源，其特征在于，还包括 所述突波吸收器是氧化锌MOV。
专利摘要本实用新型公开了一种抗干扰开关稳压电源，包括依次连接的电源输入端、整流滤波单元、高频变换单元、调宽方波整流滤波单元、电源输出端，还包括跨接于所述高频变换单元和所述调宽方波整流滤波单元两端的控制电路单元，还包括浪涌吸收模块，用于吸收电源信号中的浪涌干扰信号，所述浪涌吸收模块位于所述电源输入端和所述整流滤波单元之间。相应地，本实用新型还公开了一种检验开关稳压电源电磁兼容性的设备。实施本实用新型可提高电源抗干扰度，并可快速验证电源的电磁兼容性。
文档编号H02M1/12GK201388152SQ20082020270
公开日2010年1月20日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者喻德茂, 范继光, 晓 许, 陈胜兵 申请人:崧顺电子(深圳)有限公司