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功率電感:EMI濾波電路主要由哪些元件組成(二)

2017/5/26

  大部分的pc電源在都會(huì)采用一個(gè)x電容和一對(duì)y電容組成一級(jí)emi濾波電路,基本上這個(gè)屬于主流的標(biāo)準(zhǔn)配置。而有部分產(chǎn)品會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上加入共模電感以增強(qiáng)emi濾波作用,pc電源甚至?xí)谶@樣的基礎(chǔ)上增加接地金屬罩以加強(qiáng)對(duì)emi的防護(hù)效果,如海韻x-650電源就采用了類似這樣的一級(jí)emi濾波電路。

  海韻x-650電源的二級(jí)emi濾波電路組成

  pc電源的二級(jí)emi濾波電路則是在一級(jí)emi濾波電路的基礎(chǔ)上增添更多元件而來,除了x電容和y電容外還會(huì)有共模電感和差模電感。共模電感(common mode choke) 是擁有兩個(gè)繞組的線圈,即上圖中綠色磁環(huán)的電感線圈,其主要作用是抑制市電輸入中的共模干擾,同時(shí)也抑制電源本身的共模干擾對(duì)外泄漏;而差模電感(differential mode choke) 則是單個(gè)繞組的電感線圈,及上圖中的黑色磁環(huán)線圈,其主要用于抑制市電輸出中的差模干擾。

  當(dāng)然二級(jí)emi濾波電路的組成往往不止如此,以海韻x-650電源的二級(jí)emi濾波電路為例,其差模電感的旁邊有一個(gè)使用熱縮套包裹的兩腳直插元件,被稱為mov,即金屬氧化物壓敏電阻(l oxide varistor),它可以抑制輸入電壓的尖峰,可以起到防止輸入電壓過高以及雷擊保護(hù)的作用。

  此外ntc即熱敏電阻(negative temperature coefficient resistor)也是二級(jí)emi濾波電路中的常見的元件 ,就是海韻x-650電源的二級(jí)emi電路中位于共模電感旁邊、采用熱縮套包裹的墨綠色元件,具有常溫下高電阻、隨著自身溫度提升阻值迅速減小的特性,電源在剛通電的時(shí)候ntc的溫度往往與室溫相當(dāng),自身呈高阻值, 可以限制電源主電容充電形成的沖擊電流。

  由于ntc本質(zhì)上是一個(gè)電阻,因此其多少會(huì)形成不必要的電流消耗,從而影響電源的轉(zhuǎn)換效率。不過其在電源進(jìn)入正常工作后,會(huì)因?yàn)樽陨硗姸l(fā)熱,隨之阻值下降, 對(duì)電流的限制也會(huì)放寬,從而減少對(duì)電源效能的影響。不過部分追求高效率的電源會(huì)設(shè)法將ntc的影響降到低,這就需要用到繼電器了。

  在海韻x-650電源的二級(jí)emi濾波電路中,位于ntc隔壁的白色方塊元件即為繼電器。繼電器一般并聯(lián)在ntc熱敏電阻上,在開機(jī)前處于斷開狀態(tài),因此在電源通電時(shí)是ntc熱敏電阻在工作;而當(dāng)電源進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,繼電器啟動(dòng)并導(dǎo)通,從而短路ntc熱敏電阻,此時(shí)ntc熱敏電阻不再工作,不再 消耗電流,也就不再發(fā)熱,重新回到高阻態(tài)的模式下。

  繼電器與ntc并聯(lián)的設(shè)計(jì)可以在減少電流損耗的同時(shí)也提高 了pc電源的可靠性。對(duì)于追求效率的電源來說,ntc熱敏電阻幾瓦的損耗始終會(huì)降低電源的轉(zhuǎn)換效率,而且對(duì)于關(guān)機(jī)后在短時(shí)間內(nèi)再次開機(jī)的情況,如果沒有繼電器,處于高溫下的ntc熱敏電阻將無法發(fā)揮正常作用,因此繼電器與ntc在電源中往往是配套使用,以達(dá)到“魚與熊掌得兼”的效果。

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