EMI滤波器如图3所示电路。该滤波器有两个输入端、两个输出端和一个接地端。电路包括快速保险丝F1,泄放电阻R1,共模电感L1、L2,滤波电容C1、C2、C8、C9。泄放电阻R1可将C1上积累的电荷泄放掉,避免因电荷积累而影响滤波特性;断电后还能使电源的进线端不带电,保证使用的安全性。共模电感L1-1、L1-2对差模干扰不起作用,对共模信号呈现很大的感抗。C1、C9主要用来抑制差模干扰。C2、C8跨接在输出端,经过分压后接地,能有效的抑制共模干扰。
图3 EMI滤波电路
3.2整流滤波电路
常用整流电路有半波、全波、桥式、倍压整流等形式。本文采用桥式整流电路,电路如图4所示。图中 C3、C10两个电容分别用于滤除整流后的高低频成分。
图4 整流滤波电路
3.3 功率变换电路
功率变换电路采用不对称半桥功率变换器,如图5所示。图5(a)所示电路开关管M1导通、M2截止,电容C4放电。图5(b)所示电路开关管M2导通、M1截止时,电容C4充电。图中R1、R2、R6、R7在开关管关断时为泄放电阻,用来泄放开关管结电容电压。C4为储能电容,电容容量不能低于2μF,否则会降低系统带载能力。
(a)
(b)
图5 不对称半桥功率变换器电流流向图
3.4驱动电路
PWM信号产生芯片采用KA3525,它是一个典型的性能优良的开关电源控制芯片。其内部包括误差放大器、比较器、振荡器、触发器、输出逻辑控制电路和输出三极管等环节。KA3525的1和2脚是内部运算放大器的输入端,系统中单片机的D/A转换接口的一个引脚与KA3525的2脚连接,实现KA3525的数字控制与步进调整。11和14脚输出交替的两路控制信号,经驱动电路与功率开关管的门极相连接。本文采用的驱动电路如图6所示。当11脚输出高电平、14脚输出低电平时,N1、P2导通,耦合变压器原边电流流向如图6(a)所示。当14脚输出高电平、11脚输出低电平时,N2、P1导通,耦合变压器原边电流流向如图6(b)所示。图7为驱动电路耦合变压器的输出波形。
图6 不对称半桥驱动电路电流流向图
图7 驱动电路耦合变压器的输出波形
3.5输出电路
图8即为LC滤波电路。电路中电感L4使电流波形变得平滑,电容则起到稳压的作用。其中电容C1为低频滤波,电容C7为高频滤波。
图8 LC滤波电路