ACDC电源详解:电磁兼容与关键技术

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电磁兼容与EMI在AC/DC电源设计中起着至关重要的作用。飞反馈(Flyback)架构是高频电源设计中的一种常见策略,它涉及到多个关键组件的电磁特性,包括MOSFET的寄生电容Cds、二极管的节电容Cj、散热片上的杂散电容Cm和Cd,以及变压器的漏感Les和Lep,以及原副边间的杂散电容Ctx。这些参数的管理对于减少电源对周围电子设备的电磁干扰(EMI)至关重要。 AC/DC电源的基本构成包括输入防护滤波,通常采用保险丝、压敏电阻、气体放电管和整流桥等器件来保护电路免受过电压冲击。支持双火线输入是现代电源设计的一个重要考量。输入滤波则涉及共模电容和电感的选取,以达到所需的EMI等级,并可能配备放电电阻以防止电压浪涌。 在启动和热插拔功能方面,低功率设备通常采用NTC电阻进行输入缓启动,而大功率设备可能依赖于水泥电阻与继电器或SCR的组合。输出热插拔可以通过长针充电或利用短针控制端口来实现安全操作。 AC/DC电源的关键技术还包括PFC电路,用于提高输入功率因数,以及DCDC变换,将交流输入转化为直流输出。输出整流滤波确保了电压的稳定性和纯净度。控制与监控电路则负责整个系统的协调和管理。 在电源架构方面,有集中式、分布式和IBC中间母线等多种选择,每种架构都有其优点,如线路压降小、供电灵活性高、易于隔离噪声和故障隔离等。根据产品形态和功能,电源可分为开板电源、模块电源、ATX电源、冗余电源、外置适配器等,以及嵌入式电源和整流柜等模块集成形式。 AC/DC电源的设计不仅要关注效率和性能,还要考虑电磁兼容性、可靠性和安全性,这在硬件开发过程中是不可忽视的重要环节。通过深入理解这些关键技术,工程师可以构建出高效、稳定且符合电磁兼容标准的电源解决方案。