1引言

線性穩(wěn)壓電源具有紋波小,、干擾小等優(yōu)點,，然而存在體積大,、效率低,、散熱難等缺點,。開關電源頻率高，因而體積和重量大大減小,。但是瞬態(tài)響應較差,、干擾大，因此開關電源的應用受到一定限制,。如果將兩者結合起來,，取其各自優(yōu)點就可以滿足特定的任務要求（即多路輸出,、體積小,、指標高），但電磁兼容" title="電磁兼容">電磁兼容問題需要考慮,。

2模塊電源" title="模塊電源">模塊電源和線性電源" title="線性電源">線性電源在同一組合內電磁兼容的考慮

　　某雷達要求在一個較小的組合內提供7路電源,，具體電氣指標如下：

輸入：單相400Hz，200V±5％,；

輸出：7路直流輸出,，如表1所示,。

表1  7路電源的直流輸出

　　前6路穩(wěn)定度指標要求高，要用線性電源,。串聯線性電源調整管與負載串聯,，利用負反饋原理，通過改變調整管集電極,、發(fā)射極間電壓來完成穩(wěn)壓,。與分立器件穩(wěn)壓器相比，集成穩(wěn)壓器具有體積小,、成本低,、使用方便、性能指標高等優(yōu)點,。根據負載電流不同,，選用性能優(yōu)異的集成三端穩(wěn)壓器LM150、LM117,，電路見圖1,，輸出電壓：

圖1串聯線性電源原理圖

UO=1.25×[(R2＋RP)/R1＋1]

設計時注意以下幾點：

（1）電阻R1直接焊接在集成穩(wěn)壓器的輸出管腳和調整管腳上，否則,，將影響集成穩(wěn)壓器的負載調整率,；

（2）電阻R1和R2選擇高穩(wěn)定性的同種材料電阻，RP也要用高穩(wěn)定性的電位器,，以保證輸出電壓的穩(wěn)定度,；

（3）電容C1容量滿足C1>2000×I0（μF），I0為負載電流,。

5V/30A是用VICOR公司生產的模塊電源實現

的,，電路見圖2。交流輸入經整流模塊整流為未穩(wěn)直流電壓,，經直流/直流變換器變成所需的直流輸出,。VICOR模塊電源具有體積小，其VI－200系列尺寸為11.68cm×6.1cm×1.27cm,；效率高,，超過80％；功率密度高達50瓦/立方英寸等優(yōu)點,。

VICOR模塊電源的核心是零電流開關技術,，其框圖及工作波形見圖3。

PWM開關電源,，工作頻率固定,，通過改變脈寬來實現穩(wěn)壓，而VICOR模塊電源脈寬固定,，改變開關頻率以實現穩(wěn)壓,。PWM方式中,，開關管工作電壓、電流波形為方波,，開,、關時工作電流較大，而VICOR模塊電源,，當開關管導通時,，流過開關管的電流為半波整流正弦波，功率開關管在打開或關斷時的電流為零,，大大地降低了開關損耗,，這就是VICOR所謂的“零電流”開關技術。VICOR模塊電源的諸多優(yōu)點,，就是得益于這一技術,。

任何電源都會產生噪聲或干擾，尤其是開關電源,，功率器件工作在開關狀態(tài),，存在較高的dv/dt和di/dt，容易形成干擾,，VICOR模塊電源工作頻率隨負載不同從幾十千赫到幾兆赫變動,，干擾的頻帶寬。而接收機和A/D轉換都是雷達中對噪聲要求較高的單元,，處理不好,，會帶來諸多不良影響，那么如何降低電源噪聲,，減小開關電源和線性電源的互相影響,？

對于開關電源，隨著每單位體積輸出功率的增加,，靜電場dv/dt和電磁場di/dt強度也隨之增加,，干擾也就增大。VICOR電源模塊采用“零電流”技術,，di/dt小,，主要是dv/dt靜電場，屬近場,，強度隨距離平方而減小,。對此靜電場屏蔽是很有效的，在模塊上加了一個屏蔽罩,，在與模塊相對的印制板上設有大面積接地平面,，同時結構設計上，在開關電源和線性電源之間加以金屬板隔離,，以減小干擾,。

圖2 開關穩(wěn)壓電源原理圖

圖3零電流開關電源原理及波形圖

傳導干擾分共模干擾和差模干擾兩種。對VICOR模塊電源來說,，共模干擾電流指的是加在模塊兩個輸入端的干擾同相分量,，會產生磁場輻射。要在兩輸入端到模塊板加一LESR,、LESL的“Y”電容,，且引線要盡可能短，以減小寄生電感,。本組合中,，線性電源和開關電源共用同一相交流電源，選用合適的電網濾波器并正確安裝,，可以防止射頻能量沿電源線傳播,，污染電網。

差模干擾則是以反相或反向流進以上兩端的干擾電流,，在模塊兩輸入端要加一“X”電容,，該電容盡可能靠近模塊，以減小耦合回路面積,。

〖注〗有關“Y”電容及“X”電容,，見本期P.375頁。

線性電源中,，變壓器存在漏磁,，低頻磁場很難屏蔽，在組合中,，變壓器與印制板的最大距離不足3cm,，是一個很大的干擾源。資料介紹,，R型變壓器因其獨特的結構,，而具有體積小、重量輕,、損耗小,、漏磁和分布電容小等優(yōu)點，其漏磁約為EI型的1/10,，經測試比較,，在該電源中，選用了R型變壓器,。

線性電源采用橋式整流,，在半導體二極管的反向恢復時間內，硅橋呈直通狀態(tài)，平滑濾波電容器通過直通硅橋快速放電效應和變壓器寄生分量結合,，就會使整流部分成為較嚴重的干擾源,。減小整流部分干擾的方法除減小變壓器漏感外，可在整流橋兩交流端加一小電容,，電源輸入線加電網濾波器,，用雙絞線減小平滑濾波電容和硅橋充電回路的面積，以減小耦合,。

另外,，在組合內部布線時，注意把攜有噪聲的器件和導線與干擾敏感布線隔開,，用雙絞線代替平行線,，交流線、高電位線,，盡量與低壓直流線遠離,，不要扎在一個線束內。

3結語

抑制干擾的措施很多,，本文只介紹了本組合所用到的主要措施,。電源做出來后，滿足了要求,，用戶使用到今,，比較滿意。