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围绕3D打印机电源的一点来说

来源:   发布时间:2019-04-09   点击量:265

围绕3D打印机电源的一点来说

由于3D打印机电源效率高,主功率因数,波纹小,性能稳定,工作温度低,散热性能好,软启动电流,有效降低输入电流冲击,符合安规电磁兼容要求。3D打印机电源因工作在高电压大电流的开关工作状态下,也会引起电磁兼容性问题,出现的原因是相当复杂的,下面就简单地说说。


从3D打印机电源的电磁性讲,主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合及电磁波耦合几种,简单几个字来分别描述一下。
共阻耦合主要是骚扰源与受骚扰体在电气上存在的共同阻抗,通过该阻抗使骚扰信号进入受骚扰体。
线间耦合主要是产生骚扰电压及骚扰电流的导线或PCB线因并行布线而产生的相互耦合。
电场耦合主要是由于电位差的存在,产生感应电场对受骚扰体产生的场耦合。
磁场耦合主要是指在大电流的脉冲电源线附近,产生的低频磁场对骚扰对象产生的耦合。
电磁场耦合主要是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波通过空间向外辐射,对相应的受骚扰体产生的耦合。实际上,每一种耦合方式是不能严格区分的,只是侧重点不同而已。


对于3D打印机电源,主功率开关管在很高的电压下,以高频开关方式工作,开关电压及开关电流均接近方波,从频谱分析知,方波信号含有丰富的高次谐波。该高次谐波的频谱可达方波频率的1000次以上。同时,由于开关电源变压器的漏电感及分布电容以及主功率开关器件的工作状态非理想,在高频开或关时,常常产生高频高压的尖峰谐波震荡。

该谐波震荡产生的高次谐波,通过开关管与散热器间的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。3D打印机电源为了提高功率因数,均采用了有源功率因数校正电路。同时,为了提高开关电源电路的效率及可靠性,减少功率器件的电应力,大量采用了软开关技术。其中零电压、零电流或零电压/零电流开关技术应用最为广泛。该技术极大的降低了开关器件所产生的电磁骚扰。

另外,3D打印机电源在工作过程中,如果因为电磁兼容设计没有到位,那么便很容易受到电磁干扰并出现故障。其实,很多人可能并不了解的一点是,恰恰是开关电源内部的开关电路也同样是主要的电磁干扰源之一,也同样是需要及时采取相关措施进行控制的。如果想了解更多更及时的资讯,请登录成良官网。

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