[发明专利]开关电源电磁干扰的抑制装置

说明书

技术领域

本发明属于等离子电视机领域，具体涉及一种开关电源电磁干扰的抑制装置。

背景技术

彩色等离子体显示器(PDP，Plasma Display Panel)是近几年来迅速发展的一种显示器件。彩色等离子体显示器以优越的性能成为大屏幕显示器件的首选，目前大屏幕彩色等离子体显示器件已经开始进入市场，尤其是交流型AC-PDP具有驱动方式简单等优点而获得广泛的研究和应用，并且在近几年内会逐步得到普及。

开关电源产生的电磁干扰，按噪声干扰源种类来分，可分为尖峰干扰和谐波干扰两种；若按耦合通路来分，可分为传导干扰和辐射干扰两种。现在按噪声干扰源来分别说明：

(1)二极管的反向恢复时间引起的干扰

高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。

(2)开关管工作时产生的谐波干扰

功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波，其中含有丰富的高次谐波分量。当采用零电流、零电压开关时，这种谐波干扰将会很小。另外，功率开关管在截止期间，高频变压器绕组漏感引起的电流突变，也会产生尖峰干扰。

(3)交流输入回路产生的干扰

无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量，通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰；而谐波和寄生振荡的能量，通过输入输出线传播时，都会在空间产生电场和磁场。这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

(4)其他原因

元器件的寄生参数，开关电源的原理图设计不够完美，印刷线路板(PCB)走线通常采用手工布置，具有很大的随意性，PCB的近场干扰大，并且印刷板上器件的安装、放置，以及方位的不合理都会造成EMI干扰。

等离子显示器(PDP)专用电源根据其独有特性，即由于等离子显示器电压驱动波形要求电源提供多种不同的电压，需要电源具有多种电压输出，同时还要有功率因数校正(PFC)部分，就使得电源板上的开关管和大功率二极管数量很多，又由于大功率布线多为手工布线，难免有不合理的部分，较之普通电源更容易造成电磁干扰，再加上等离子显示器控制和驱动电路受到电磁干扰后容易造成误动作，干扰显示效果。所以等离子显示器专用开关电源电磁干扰的抑制更应受到重视。

形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。因而，抑制电磁干扰也应该从这三方面着手。首先应该抑制干扰源，直接消除干扰原因；其次是消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射，切断电磁干扰的传播途径；第三是提高受扰设备的抗扰能力，减低其对噪声的敏感度。目前抑制干扰的几种措施基本上都是用切断电磁干扰源和受扰设备之间的耦合通道，常用的方法是屏蔽、接地和滤波。上述均是行之有效的办法，但很少涉及直接控制干扰源，消除干扰，或提高受扰设备的抗扰能力。

近年来，有一种被称为频率抖动法的方法被提出来以减少电磁干扰，频率抖动法是通过扩展频谱的方法对开关管栅极PWM信号进行调制，将信号能量扩展到一个比较宽的频率范围上，从而减少一些特定频率点上的电磁干扰。实际上，该方法是对信号的一种受控的调制，这种方法不会明显增加PWM信号的抖动。实际中的应用证明扩展频谱技术是有效的，不同的调制度可以将电磁干扰降低7到20dB不等。但应用此方法需要一些特定功能的芯片，不好控制易用性及成本。

现有技术中，对于上述等离子显示器开关电源电磁干扰抑制方法不好控制易用性及成本的问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的目是公开了一种开关电源电磁干扰的抑制装置，用于解决现有技术中等离子显示器开关电源电磁干扰抑制方法不好控制易用性及成本的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种开关电源电磁干扰的抑制装置，通过以下技术方案实现：