一种优化AC-DC开关电源的EMC认证性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种优化AC

【技术实现步骤摘要】
一种优化AC
‑
DC开关电源的EMC认证性能的方法


[0001]本专利技术涉及EMC/CE认证
，更具体地说，是涉及一种优化AC
‑
DC开关电源的EMC认证性能的方法。

技术介绍

[0002]EMC(ElectroMagneticCompatibility，电磁兼容性)，是指产品设备所产生的电磁能量既不对其它产品设备产生干扰，也不受其他产品设备的电磁能量干扰的能力。EMI(ElectromagneticInterference，电磁干扰)，是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种形式。
[0003]由于关于电磁技术的广泛应用，由此诞生的产品设备同时具备受到其他产品设备的电磁干扰或者对其他产品设备造成电磁干扰，应将产品设备的正常工作，使得电磁干扰这一现象受到重视。导致在现有环境下，几乎所有的电源产品都必须进行EMI测试，电源产品的电磁干扰度必须满足各国标准规定的电磁干扰限值要求。其中，在欧盟所使用的CE认证中还包括有EMC电磁兼容性的认证，在EMC认证中包括EMI电磁干扰的测试以及EMS电磁敏感度(ElectromagneticSusecptibility，电磁敏感性，指在有电磁骚扰的情况下不能避免性能降低的能力，电磁敏感度越高，抗干扰能力越低)的测试。
[0004]在现有技术中，为降低开关电源的电磁干扰度，提高电磁抗干扰性能，通常会选择在电源端口增加电磁干扰滤波电路。针对AC
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DC开关电源，通常采用PFC+LLC拓扑电路(功率因数校正与半桥谐振的拓扑电路)。该电路在进行兼容高压直流输入的EMC测试中，当输入交流电压时，由于输入的是带有正负半波的正弦波，因此，在PFC电路(功率因数校正电路)的母线电容上产生约10
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30V的工频纹波电压，由于PFC电路的后级是变频的LLC控制电路(半桥谐振控制电路)，导致LLC控制电路的频率会在一定范围内进行变动；当输入高压直流电压时，PFC电路的母线电压基本稳定，产生的工频纹波电压较小，使得后级的LLC控制电路的频率变动范围很小，基本保持稳定的状态。在这种状态下进行的EMC测试，非常容易出现高压直流输入(HVDC)比交流输入(AC)的测试结果相差很多的情况，影响产品设备的EMC认证/CE认证。

技术实现思路

[0005]为了解决采用了PFC+LLC拓扑电路的AC
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DC开关电源在EMC/CE认证时，高压直流输入的测试结果与交流输入的测试结果相差较大的问题，本专利技术在AC
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DC开关电源中增设一个模拟电压电路，当AC
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DC开关电源输入高压直流电压时，模拟产生一个与交流输入时产生的工频纹波电压接近或相同的工频纹波电压，从而使得AC
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DC开关电源在高压直流输入时与交流输入时均具有相近或相同的工频纹波电压，导致后级的LLC控制电路受到影响而变化的频率范围相近或相同，最终导致高压直流输入的AC
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DC开关电源的EMC/CE认证的测试结果与交流输入的AC
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DC开关电源的EMC/CE认证的测试结果相近或相同，从而实现优化AC
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DC开关电源的EMC/CE效果。
[0006]本专利技术技术方案如下所述：
[0007]一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，AC
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DC开关电源连接信号输出电路，信号输出电路与EMC认证的输入检测电路连接，当输入检测电路检测AC
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DC开关电源输入电压为高压直流电压时，信号输出电路向AC
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DC开关电源输入模拟交流电压的方波信号，方波信号电压与AC
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DC开关电源输入的交流电压产生的工频纹波电压相近或相同，使得LLC控制电路的频率变化范围与AC
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DC开关电源输入交流电压时的频率变化范围相近或相同。
[0008]在该优化方法中，信号输出电路与EMC认证的输入检测电路均为现有技术的内容，本专利技术仅需要向AC
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DC开关电源输入一个方波信号这一结果即可，至于输入检测电路与信号输出电路的连接，是为了令信号输出电路能够辨别AC
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DC开关电源输入的电压类型，以便在AC
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DC开关电源输入高压直流电压时产生方波信号，形成工频纹波电压，而根据电压类型有选择性地输出方波信号的信号输出电路与能够识别输入电压类型的输入检测电路均为本领域现有的常规电路，因此在本专利技术中不额外赘述。
[0009]本专利技术是通过向AC
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DC开关电源输入模拟交流电压输入时产生的工频纹波电压输入一个方波信号，令方波信号的电压与工频纹波电压相近或相同，使得PFC电路的母线电压对下级LLC控制电路的频率影响相近或相同，LLC控制电路的频率在高压直流输入与交流输入时的变化范围相近或相同，最终令AC
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DC开关电源的EMC认证测试结果无论在高压直流输入或交流输入的数据相近或相同，避免二者产生较大的差别而无法通过认证。本专利技术的中心思路是通过增设方波信号模拟交流电压输入的电压环境，令AC
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DC开关电源无论在高压直流输入还是交流输入时对PFC
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LLC电路的影响均相近或相同，从而避免产生较大的测试结果差别。
[0010]上述的一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，AC
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DC开关电源与信号输出电路之间设置连通三极管，当输入的方波信号为低电平时，三极管断开，当输入的方波信号为高电平时，三极管导通。
[0011]进一步的，当方波信号为低电平时，PFC电路的母线电压为
[0012]Vpfc1＝(R6||R7)/[(R6||R7)+R5+R4+R3+R2+R1]*VREF，
[0013]当方波信号为高电平时，PFC电路的母线电压为
[0014]Vpfc2＝(R6||R7||R8)/[(R6||R7||R8)+R5+R4+R3+R2+R1]*VREF，
[0015]其中，VREF为基准电压。
[0016]当AC
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DC开关电源外接的输入检测电路检测到EMC测试输入的高压直流电压时，AC
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DC开关电源连接的信号输出电路产生一个约100赫兹，50％占空比的方波信号。
[0017]当100赫兹的方波信号为低电平时，第十九三极管断开，此时PFC电路的母线电压为
[0018]Vpfc1＝(R6||R7)/[(R6||R7)+R5+R4+R3+R2+R1]*VREF，
[0019]即第六电阻与第七电阻的并联电阻值除以第六电阻与第七电阻的并联电阻值及第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻五个串联电阻值的和再与基准电压的乘积。
[0020]当100赫兹的方波信号为高电平时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，其特征在于，AC
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DC开关电源连接信号输出电路，信号输出电路与EMC认证的输入检测电路连接，当输入检测电路检测AC
‑
DC开关电源输入电压为高压直流电压时，信号输出电路向AC
‑
DC开关电源输入模拟交流电压的方波信号，方波信号电压与AC
‑
DC开关电源输入的交流电压产生的工频纹波电压相近或相同，使得LLC控制电路的频率变化范围与AC
‑
DC开关电源输入交流电压时的频率变化范围相近或相同。2.根据权利要求1中所述的一种优化AC
‑
DC开关电源的EMC认证性能的方法，其特征在于，AC
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DC开关电源与信号输出电路之间设置连通三极管，当输入的方波信号为低电平时，三极管断开，当输入的方波信号为高电平时，三极管导通。3.根据权利要求2中所述的一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，其特征在于，当方波信号为低电平时，PFC电路的母线电压为Vpfc1＝(R6||R7)/[(R6||R7)+R5+R4+R3+R2+R1]*VREF，当方波信号为高电平时，PFC电路的母线电压为Vpfc2＝(R6||R7||R8)/[(R6||R7||R8)+R5+R4+R3+R2+R1]*VREF，其中，VREF为基准电压，当AC
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DC开关电源外接的输入检测电路检测到EMC测试输入的高压直流电压时，AC
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DC开关电源连接的信号输出电路产生一个方波信号。4.根据权利要求2中所述的一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，其特征在于，AC
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DC开关电源的芯片分别连接第七电阻、第六电阻、第五电阻、第八电阻及基准电压，第六电阻与第七电阻并联，第五电阻经第四电阻、第三电阻、第二电阻、第一电阻连接PFC电路，第八电阻与第十九三极管的集电极连接，第十九三极管的基极经第九电阻连接信号输出电路，第十九三极管的基极经第十电阻接地，第十九三极管的发射极接地。5.根据权利要求1中所述的一种优化AC
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DC开关电源的EMC认证性能的方法，其特征在于，信号输出电路经滤波电路连接AC
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DC开关电源，方波信号经滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟，刘喜文，徐富能，
申请(专利权)人：深圳市核达中远通电源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：