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電源的傳導是通過電流在物質中的遷移形成

時間:2024-07-24 16:14:31來源:21ic電子網

導語:?常見的傳導分為熱傳導和電傳導。是指熱或電從物體的一部分傳到另一部分。熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分,叫做熱傳導。

  常見的傳導分為熱傳導和電傳導。是指熱或電從物體的一部分傳到另一部分。熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分,叫做熱傳導。傳導是熱傳遞的三種方式之一(傳導、對流和輻射)。 熱傳導是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導過程往往和對流同時發生。各種物質都能夠傳導熱,但是不同物質的傳熱本領不同。

  在物質不轉移的情況下,熱從高溫區向較低溫區的傳遞。熱傳導源自氣體、液體和非金屬固體中原子和分子之間相互碰撞產生的動能的轉移。金屬是良好的熱導體和電導體,金屬里的能量(energy)由穿過晶體點陣的自由電子和點陣的離子之間的碰撞傳遞。又稱導熱,是熱量傳遞的3種基本方式之一。借物體中分子、原子或電子的相互碰撞,使熱量從物體中溫度較高部位傳遞到溫度較低部位或傳遞到與之接觸的溫度較低的另一物體的過程,是固體中熱量傳遞的主要方式。在液體或氣體中往往與對流傳熱同時進行。一切物體不管其內部有無質點間的相對運動,只要存在溫差就有熱傳導。工業上有許多是以熱傳導為主的傳熱過程,如橡膠制品的加熱硫化、鋼鍛件的熱處理等。在窯爐、傳熱設備和熱絕緣的設計計算、高溫高壓設備(如氨合成塔中的廢熱鍋爐等)的設計中都需用熱傳導規律。

  電源的傳導是通過電流在物質中的遷移形成的。?

  在物理學中,?電傳導是指電流通過物質的遷移過程。?在金屬等良好導體中,?電傳導主要源自自由電子在電場影響下朝一個方向的移動。?而在液態導體中,?電傳導是由于正離子朝一個方向遷移而負離子朝反方向遷移。?在氣體中,?電傳導是由于正離子流向一個方向而電子流向另一個方向。?半導體中的電傳導則源自電子朝一個方向遷移而正空子朝另一方向遷移。?

  在電源適配器的具體應用中,?傳導發射的產生原因包括差模電流噪聲和共模電流噪聲。?差模電流在兩根輸入電源線間反方向流動,?形成電流回路;?共模電流在兩根輸入電源線上同方向流動,?與大地構成電流回路。?這些電流噪聲和干擾通過電源內部的高頻干擾(?一般150K到30M)?進行傳導,?并通過特定的測量方式來接收和分析這些傳導信號。?

  解決電源傳導問題需要明確通過哪些途徑減弱端口接收到的干擾,?這涉及到電磁兼容性(?EMC)?的研究和實踐。?開關電源設計中,?電磁干擾的機理包括脈沖寬度調制(?PWM)?、?脈沖頻率調制(?PFM)?以及混合調制等方式,?這些方式會影響電源的傳導特性

  問 題

  電源的傳導是怎么形成的?傳導的途徑有哪些?常用的手段?電源的輻射受哪些東西影響?怎么做大功率的EMC?

  電源傳導測量方式是通過接收輸入端口L,N,PE來自電源內部的高頻干擾(一般150K到30M)。

  解決傳導必須弄清楚通過哪些途徑減弱端口接收到的干擾。

  如圖:一般有二種模式:L,N差模成分,以及通過PE地回路的共模成分。有些頻率是差共模均有。

  通過濾波的方式:一般采用二級共模搭配Y電容來濾去,選擇的方式技巧也很重要,布板影響也很大。一般靠近端口放置低U電感,最好是鎳鋅材質,專門針對高頻,繞線方式采用雙線并繞,減少差模成分。后級一般放置感量較大,在4MH到10MH附近,只是經驗值,具體需要與Y電容搭配。X電容濾差模也需要靠近端口,一般放在二級共模中間。放置Y電容,電容布板時走線需要加粗,不可外掛,否則效果很差。(這些只是輸入濾波網絡上做文章)

  當然也可以從源頭上下手,傳導是輻射耦合到線路中的結果,減弱了開關輻射也能對傳導帶來好處。影響輻射的幾處一般有MOS管開通速度,整流管導通關斷,變壓器,以及PFC電感等等。這些電路上的設計需要與其他方面折中不做詳述。

  一些經驗技巧:針對大功率的EMC一般需要增加屏蔽,立竿見影,屏蔽的部位一般有幾處選擇:

  第一:輸入EMI電路與開關管間屏蔽,這對EMC有很大的作用,很多靠濾波器無效的采用該方法一般很有效果。

  第二:變壓器初次級屏蔽,一般設計變壓器若有空間最好加上屏蔽。

  第三:散熱器的位置能很好充當屏蔽,合理布板利用,散熱器接地選擇也很重要。

  第四:判斷輻射源頭位置,一般有幾個簡單的方法,不一定完全準確,可以參考,輸入線套磁環若對EMC有好處,一般是原邊MOS管,輸出線套磁環若對EMC有效果,一般是副邊輸出整流管,尤其是大于100M的高頻??梢钥紤]在輸出加電容或者共模電感。

  當然還有很多其他的細節技巧,尤其是布板環路方面的。


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