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圍繞3D打印機電源的一點來說
來源: 發(fā)布時間:2019-04-09 點擊量:1478
由于3D打印機電源效率高,主功率因數(shù),波紋小,性能穩(wěn)定,工作溫度低,散熱性能好,軟啟動電流,有效降低輸入電流沖擊,符合安規(guī)電磁兼容要求。3D打印機電源因工作在高電壓大電流的開關工作狀態(tài)下,也會引起電磁兼容性問題,出現(xiàn)的原因是相當復雜的,下面就簡單地說說。
從3D打印機電源的電磁性講,主要有共阻抗耦合、線間耦合、電場耦合、磁場耦合及電磁波耦合幾種,簡單幾個字來分別描述一下。
共阻耦合主要是騷擾源與受騷擾體在電氣上存在的共同阻抗,通過該阻抗使騷擾信號進入受騷擾體。
線間耦合主要是產(chǎn)生騷擾電壓及騷擾電流的導線或PCB線因并行布線而產(chǎn)生的相互耦合。
電場耦合主要是由于電位差的存在,產(chǎn)生感應電場對受騷擾體產(chǎn)生的場耦合。
磁場耦合主要是指在大電流的脈沖電源線附近,產(chǎn)生的低頻磁場對騷擾對象產(chǎn)生的耦合。
電磁場耦合主要是由于脈動的電壓或電流產(chǎn)生的高頻電磁波通過空間向外輻射,對相應的受騷擾體產(chǎn)生的耦合。實際上,每一種耦合方式是不能嚴格區(qū)分的,只是側重點不同而已。
對于3D打印機電源,主功率開關管在很高的電壓下,以高頻開關方式工作,開關電壓及開關電流均接近方波,從頻譜分析知,方波信號含有豐富的高次諧波。該高次諧波的頻譜可達方波頻率的1000次以上。同時,由于開關電源變壓器的漏電感及分布電容以及主功率開關器件的工作狀態(tài)非理想,在高頻開或關時,常常產(chǎn)生高頻高壓的尖峰諧波震蕩。
該諧波震蕩產(chǎn)生的高次諧波,通過開關管與散熱器間的分布電容傳入內部電路或通過散熱器及變壓器向空間輻射。3D打印機電源為了提高功率因數(shù),均采用了有源功率因數(shù)校正電路。同時,為了提高開關電源電路的效率及可靠性,減少功率器件的電應力,大量采用了軟開關技術。其中零電壓、零電流或零電壓/零電流開關技術應用最為廣泛。該技術極大的降低了開關器件所產(chǎn)生的電磁騷擾。
另外,3D打印機電源在工作過程中,如果因為電磁兼容設計沒有到位,那么便很容易受到電磁干擾并出現(xiàn)故障。其實,很多人可能并不了解的一點是,恰恰是開關電源內部的開關電路也同樣是主要的電磁干擾源之一,也同樣是需要及時采取相關措施進行控制的。如果想了解更多更及時的資訊,請登錄成良官網(wǎng)。
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