本实用新型专利技术涉及电磁兼容技术领域,公开了一种电源线传导发射抑制装置,包括市电输入端,市电输入端上依次连接有滤波模块、整流模块、负载、零点检测模块、场效应管模块和控制单元,滤波模块未接大地;零点检测模块用于在整流模块输出的电压到达零点时输出第一触发信号至控制单元;控制单元用于响应于第一触发信号并输出第二触发信号至场效应管模块,第二触发信号包括导通信号和关闭信号;场效应管模块用于响应第二触发信号控制负载的导通角;负载的两端并联有用于减缓负载电压突变以及电流突变的负载特性改性模块。本实用新型专利技术解决了现有技术中对未接大地或者接大地不良的电子设备进行传导发射抑制时成本较高且性价比低的问题。问题。问题。
【技术实现步骤摘要】
一种电源线传导发射抑制装置及用电设备
[0001]本技术涉及电磁兼容
,具体涉及一种电源线传导发射抑制装置及用电设备。
技术介绍
[0002]传导发射(Conducted Emission),简称CE,也被称为传导骚扰,是指电子、电气设备或系统内部的电压或电流通过信号线、电源线或地线传输出去而成为其他电子、电气设备或系统干扰源的一种电磁现象,开关电源是传导发射的主要因素,空间耦合也会导致传导发射。传导发射通常用骚扰电压或骚扰电流的限值来表示,主要测量频率在150KHz到30MHz的范围。传导发射干扰信号主要包括共模信号和差模信号,且通常情况下共模信号占比更大。
[0003]现有技术中针对电源线传导发射超标的问题有多种解决途径,例如公开号为CN 108051671A的中国专利技术专利公开了一种宽频率范围抑制电源线传导发射的装置及方法,将无源滤波器和有源滤波器结合,在25Hz
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2MHz范围内抑制电源线的传导发射。虽然该专利能够有效抑制传导发射,但是要求无源滤波器和有源滤波器均与机柜地连接,但是在实际使用过程中,用电设备存在电源线未接大地或者接大地不良的情况,而且对于部分医疗设备而言,例如特定电磁波治疗器和红外线治疗器等,最新的标准YY9706.11
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2021中明确规定了设备的电源线只能有火线及零线,不能接大地,因此采用现有的用电设备在未接大地或者接大地不良时无法对电源线的传导发射进行有效的抑制,为了提升滤波器对传导发射的抑制效果,就必须增大共模电感的电感量,但是这种方式会增大材料成本,且滤波器的整体体积过大,不易生产和安装,性价比较低。
技术实现思路
[0004]本技术意在提供一种电源线传导发射抑制装置,以解决现有技术中对未接大地或者接大地不良的电子设备进行传导发射抑制时成本较高且性价比低的问题。
[0005]为解决上述问题,本技术采用如下技术方案:一种电源线传导发射抑制装置,包括市电输入端,市电输入端上依次连接有滤波模块、整流模块、负载、零点检测模块、场效应管模块和控制单元,滤波模块未接大地;
[0006]零点检测模块用于在整流模块输出的电压到达零点时输出第一触发信号至控制单元;
[0007]控制单元用于响应于第一触发信号并输出第二触发信号至场效应管模块,第二触发信号包括导通信号和关闭信号;
[0008]场效应管模块用于响应第二触发信号,并基于导通信号由零点触发且以后沿切相方式工作,基于关闭信号控制场效应管模块断开,控制负载的导通角;
[0009]负载的两端并联有用于减缓负载电压突变以及电流突变的负载特性改性模块。
[0010]专利技术人通过理论分析以及实验总结发现,电路中产生传导发射的主要原因有以下
两点:第一是由于负载在使用过程中并非纯阻性负载,负载自身存在分布电感,因此负载在调节功率等使用场景中会在电路中产生一个反向电动势且反向电动势的计算公式为E=KL(di/dt),此反向电动势会叠加于电路中而造成传导发射;第二是负载是由电路中开关电源的物理机理产生的。
[0011]因此在面对电源线传导发射超标的问题时,专利技术人尝试从其产生的根本原因出发寻求解决思路,由于设备存在不能接大地或者接大地不良的情况,因此采用如图1的常规滤波器的方式对传导发射进行抑制时,由于C3和C4未能接大地而无法起到良好的抑制效果,所以为了使滤波器起到良好的抑制效果,就必须增大共模电感L1的电感量,但是采用该方法会增大材料成本,且滤波器的整体体积过大,不易安装和生产等,不符合市场激烈竞争环境。基于此,专利技术人通过多次试验,提出结合滤波器滤波抑制和其他方法结合的方式,实现对传导发射的有效抑制。
[0012]本方案的原理和有益效果是:市电输入端用于向系统供给市电,滤波模块、整流模块、负载、场效应管模块和控制单元依次连接于市电输入端上,滤波模块用于对系统的传导发射进行抑制,滤波器未接大地,因此设备可以不接大地,从而满足设备不接大地或者接大地不良的使用要求;同时,经过滤波模块后的交流市电经过整流模块整流,使交流电被整流为脉动直流电而对负载进行供电。
[0013]通过整流模块整流后的脉动直流电流向负载对负载供电,在负载被供电过程中,当整流模块输出电压达到零点时,零点检测模块检测产生第一触发信号并将第一触发信号传递至控制单元,控制单元接收到第一触发信号后向场效应管模块输出第二触发信号,第二触发信号包括导通信号和关闭信号,场效应管模块接收到第二触发信号中的导通信号后由零点触发且后沿切相方式启动,使得负载工作,当场效应管模块接收到关闭信号后断开,从而控制负载的导通角,实现对负载功率的调节。本申请中通过控制单元控制场效应管模块的零点触发且以后沿切相的方式工作,减小di/dt,从而有效降低电源线的传导发射。同时,本申请中在负载的两端还连接有负载特性改性模块,使得负载使用过程中的电压突变和电流突变减缓,从而进一步抑制负载电源线使用过程中产生的传导发射。
[0014]因此,本申请中直接采用未接大地的滤波模块对传导发射进行抑制,同时,利用控制单元控制场效应管模块的零点触发以及后沿切相,使得电路中产生反向电动势减小,实现对传导发射的进一步抑制,另外还对负载的负载特性进行改性,减缓负载电压突变和电流突变,最终实现对电源线传导发射的有效抑制,而且本申请中只需在未接大地的滤波模块上连接整流模块、零点检测模块、场效应管模块和控制单元,即可完成对电源线的传导发射的抑制,整体结构简单,成本相对较小,综合性价比高。
[0015]优选的,作为一种改进,所述场效应管模块包括场效应管和场效应管驱动电路,场效应管驱动电路电连接于控制单元和场效应管之间;
[0016]所述场效应管驱动电路用于接收所述第二触发信号,基于所述第二触发信号中的导通信号控制场效应管由零点触发并以后沿切相方式工作,并基于第二触发信号中的关闭信号控制场效应管断开;
[0017]所述场效应管与所述负载连接,用于控制所述负载的导通角。
[0018]本方案中,场效应管模块包括场效应管以及场效应管驱动电路,利用控制单元控制场效应管驱动电路驱动场效应管,结合零点检测模块的零点检测功能,使得场效应管在
场效应管驱动电路的驱动作用下由零点触发并以后沿切相控制方式工作,从而降低设备调节功率时电源线所产生的传导发射。
[0019]优选的,作为一种改进,所述场效应管为MOS管,MOS管的栅极与MOS管驱动电路的输出端连接,MOS管的漏极与负载连接,MOS管的源极接脉动直流的电源地。
[0020]本方案中,场效应管为MOS管,MOS管的性能稳定且性价比高,更加符合市场产品的需求。
[0021]优选的,作为一种改进,还包括与整流模块连接的AC/DC电源模块,所述AC/DC电源模块与所述零点检测模块、场效应管模块以及控制单元的供电端连接。
[0022]本方案中,利用整流模块整流后的电流部分流向AC/DC电源模块,使得AC/DC电源模块对零点检测模块、场效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源线传导发射抑制装置,包括市电输入端,其特征在于:所述市电输入端上依次连接有滤波模块、整流模块、负载、零点检测模块、场效应管模块和控制单元,所述滤波模块未接大地;所述零点检测模块用于在所述整流模块输出的电压到达零点时输出第一触发信号至所述控制单元;控制单元用于响应于所述第一触发信号并输出第二触发信号至场效应管模块,所述第二触发信号包括导通信号和关闭信号;所述场效应管模块用于响应所述第二触发信号,并基于所述导通信号由零点触发且以后沿切相方式工作,基于所述关闭信号控制场效应管模块断开,控制所述负载的导通角;所述负载的两端并联有用于减缓负载电压突变以及电流突变的负载特性改性模块。2.根据权利要求1所述的一种电源线传导发射抑制装置,其特征在于:所述场效应管模块包括场效应管和场效应管驱动电路,场效应管驱动电路电连接于控制单元和场效应管之间;所述场效应管驱动电路用于接收所述第二触发信号,基于所述第二触发信号中的导通信号控制场效应管由零点触发并以后沿切相方式工作,并基于第二触发信号中的关闭信号控制场效应管断开;所述场效应管与所述负载连接,用于控制所述负载的导通角。3.根据权利要求2所述的一种电源线传导发射抑制装置,其特征在于:所述场效应管为MOS管,MOS管的栅极与MOS管驱动电路的输出端连接,MOS管的漏极与负载连接,MO...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘松,李德伟,
申请(专利权)人:重庆市方腾科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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