高頻開關電源的干擾問題

在目前的智能開關電源中，都有機內微處理器或DSP，作機內監控和通訊之用。微處理芯片對供電電源要求很高，要求幅值相當穩定，更不能帶有較大尖峰毛刺，造成電磁干擾，而且要求輔助電源的交流適應能力比整流器正常工作的范圍更廣。當整流器接上交流輸入電時，必須是監控部分先正常工作，進行自檢和各種狀況的檢測，以確定整流器能否開機；如遇極高或極低交流電壓，整流器雖已停止工作，但監控部分仍要正常工作，保持正常的監控和通訊。 　　

某些電源產品運行過程中曾出現無故復位等現象，在進行大功率開關電源的輔助電源設計的時候，對其進行分析，發現其輔助電源在不同交流輸入電壓、不同負載條件下存在比較多的問題：交流適應范圍窄，負載能力低，工作波形不穩且極不對稱，出現偏磁，電磁干擾極嚴重等。 　　

一般開關整流器輔助電源的工作原理是：輸入交流電經整流成為高壓直流電，然后經變換電路成為低壓高頻方波，再經由整流濾波電路成為系統所需的平穩低壓直流電，一般由三端穩壓器穩壓，由一路直流輸出提供高頻變換驅動脈沖控制環的電壓反饋信號。由功率變換的主回路上串電阻采樣作為電流反饋信號，功率變換管的驅動脈沖由UC3844等控制芯片及其外圍電路產生。 　　

（注：交流低壓是輔助電源開始啟動工作時低輸入電壓實測值） 　　航空地面電源2，36V航空電源1，400HZ變頻電源7，115/200V電源2，27V直流電源5，400HZ電源12，航空電源

可以看到，在較低的交流輸入電壓、無電流反饋條件下輔助變壓器已經不能正常工作，其波形的脈寬是不一樣的，有的寬有的窄，而且發生抖動，示波器已無法穩定地抓住波形。電流反饋，波形的脈寬也是有寬有窄，占空比達到了47%，而UC3844的大占空比僅為50%，如果增加負載，輸出電壓會降低。 　　

如何使輔助電源能在交流輸入的上極限、下極限電壓下穩定工作，如何使輔助電源所帶負載從空載到過載的全范圍內能穩定正常工作，都有比較大的難度，這涉及幾方面的技術難題：功率器件的耐壓、過載能力；高頻變壓器的設計；驅動脈沖控制回路參數的選擇。