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关于3D打印机电源的电磁兼容设计(二)
来源: | 作者:666power | 发布时间: 42天前 | 70 次浏览 | 分享到:
高频变压器的电磁兼容设计
在3D打印机电源高频变压器T1的设计时,尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料。由于变压器是一个发热元件,较差的散热条件必然导致变压器温度升高,从而形成热辐射,热辐射是以电磁波形式对外传播,因此变压器必须有很好的散热条件。
通常将高频变压器封装在一个铝壳盒内,铝盒还可安装在铝散热器上,并灌注电子硅胶,这样变压器即可形成较好的电磁屏蔽,还可保证有较好的散热效果,减小电磁辐射。
关于3D打印机电源的电磁兼容设计(二)

本文继续来简诉关于3D打印机电源的电磁兼容设计,主要体现在以下方面,那就请往下浏览。

高频逆变电路的电磁兼容设计
3D打印机电源设计中,C4、C5、C6一般采用低感电容,电容器容量的大小取决于引线电感量、回路中电流值以及允许的过冲电压值的大小,LI2/2=C△V2/2公式求得C的大小,其中L为回路电感,I为回路电流,△V为过冲电压值。
为减小△V,就必须减小回路引线电感值,为此在设计时常使用一种叫“多层低感复合母排”的装置,由我所申请专利的该种母排装置能将回路电感降低到足够小,达10nH级,从而达到减小高频逆变回路电磁干扰的目的。

从电磁兼容性设计角度考虑,应尽量降低开关管V2、V3的开关频率,从而降低di/dt、dv/dt值。另外使用ZCS或ZVS软开关变换技术能有效降低高频逆变回路的电磁干扰。在大电流或高电压下的快速开关动作是产生电磁噪声的根本,因此尽可能选用产生电磁噪声小的电路拓扑,如在同等条件下双管正激拓扑比单管正激拓扑产生电磁噪声要小,全桥电路比半桥电路产生电磁噪声要小。

高频变压器的电磁兼容设计
3D打印机电源高频变压器T1的设计时,尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料。由于变压器是一个发热元件,较差的散热条件必然导致变压器温度升高,从而形成热辐射,热辐射是以电磁波形式对外传播,因此变压器必须有很好的散热条件。
通常将高频变压器封装在一个铝壳盒内,铝盒还可安装在铝散热器上,并灌注电子硅胶,这样变压器即可形成较好的电磁屏蔽,还可保证有较好的散热效果,减小电磁辐射。

输出整流电路电磁兼容设计 
减少3D打印机电源整流二极管的数量就可减小电磁干扰的能量,因此同等条件下,采用半波整流电路比采用全波整流和全桥整流产生的电磁干扰要小。为减小二极管的电磁干扰,必须选用具有软恢复特性的、反向恢复电流小、反向恢复时间短的二极管器件。从理论上讲,肖特基势垒二极管(SBD)是多数载流子导流,不存在少子的存储与复合效应,因而也就不会有反向电压尖峰干扰,但实际上对于较高反向工作电压的肖特基二极管,随着电子势垒厚度的增加,反向恢复电流会增大,也会产生电磁噪声。因此在输出电压较低的情况下选用肖特基二极管作直流二极管产生的电磁干扰会比选用其它二极管器件要小。

输出直流滤波电路的电磁兼容设计
输出直流滤波电路主要用于切断电磁传导干扰沿导线向输出负载端传播,减小电磁干扰在导线周围的电磁辐射。

接触器、继电器等其它开关器件电磁兼容设计
继电器、接触器、风机等在掉电后,其线圈将产生较大的电压尖峰,从而产生电磁干扰,为此在直流线圈两端反并联一个二极管或RC吸收电路,在交流线圈两端并联一个压敏电阻用于吸收线圈掉电后产生的电压尖峰。同时要注意如果接触器线圈电源与辅助电源的输入电源为同一个电源,之间最好通过一个EMI滤波器。继电器触头动作时也将产生电磁干扰,因此要在触头两端增加RC吸收回路。

以上为3D打印机电源的电磁兼容设计,想了解更多内容请登录http://www.clznkj.com/product27.html。