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PWM控制電路的基本構(gòu)成及工作原理
摘要：介紹了PWM控制電路的基本構(gòu)成及工作原理，給出了美國(guó)Silicon General公司生產(chǎn)的高性能集成PWM控制器SG3524的引腳排列和功能說(shuō)明，同時(shí)給出了其在不間斷電源中的應(yīng)用電路。關(guān)鍵詞：PWM SG3524 控制器
引言
開(kāi)關(guān)電源一般都采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，其特點(diǎn)是頻率高，效率高，功率密度高，可靠性高。然而，由于其開(kāi)關(guān)器件工作在高頻通斷狀態(tài)，高頻的快速瞬變過(guò)程本身就是一電磁騷擾（EMD）源，它產(chǎn)生的EMI信號(hào)有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度。若把這種電源直接用于數(shù)字設(shè)備，則設(shè)備產(chǎn)生的EMI信號(hào)會(huì)變得更加強(qiáng)烈和復(fù)雜。
本文從開(kāi)關(guān)電源的工作原理出發(fā)，探討抑制傳導(dǎo)干擾的EMI濾波器的設(shè)計(jì)以及對(duì)輻射EMI的抑制。
1 開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生EMI的機(jī)理
數(shù)字設(shè)備中的邏輯關(guān)系是用脈沖信號(hào)來(lái)表示的。為便于分析，把這種脈沖信號(hào)適當(dāng)簡(jiǎn)化，用圖1所示的脈沖串表示。根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的方法，可用式（1）計(jì)算出信號(hào)所有各次諧波的電平。
式中：An為脈沖中第n次諧波的電平；
Vo為脈沖的電平；
T為脈沖串的周期；
tw為脈沖寬度；
tr為脈沖的上升時(shí)間和下降時(shí)間。
開(kāi)關(guān)電源具有各式各樣的電路形式，但它們的核心部分都是一個(gè)高電壓、大電流的受控脈沖信號(hào)源。假定某PWM開(kāi)關(guān)電源脈沖信號(hào)的主要參數(shù)為：Vo=500V，T=2×10－5s，tw=10－5s，tr=0.4×10－6s，則其諧波電平如圖2所示。
圖2中開(kāi)關(guān)電源內(nèi)脈沖信號(hào)產(chǎn)生的諧波電平，對(duì)于其他電子設(shè)備來(lái)說(shuō)即是EMI信號(hào)，這些諧波電平可以從對(duì)電源線的傳導(dǎo)干擾（頻率范圍為0.15～30MHz）和電場(chǎng)輻射干擾（頻率范圍為30～1000MHz）的測(cè)量中反映出來(lái)。
在圖2中，基波電平約160dBμV，500MHz約30dBμV，所以，要把開(kāi)關(guān)電源的EMI電平都控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值內(nèi)，是有一定難度的。
2 開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器的電路設(shè)計(jì)
當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的諧波電平在低頻段（頻率范圍0.15～30MHz）表現(xiàn)在電源線上時(shí)，稱之為傳導(dǎo)干擾。要抑制傳導(dǎo)干擾相對(duì)比較容易，只要使用適當(dāng)?shù)腅MI濾波器，就能將其在電源線上的EMI信號(hào)電平抑制在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值內(nèi)。
要使EMI濾波器對(duì)EMI信號(hào)有最佳的衰減性能，則濾波器阻抗
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