薄膜開關(guān)先將工頻交流整流為直流,再逆變?yōu)楦哳l,后經(jīng)過整流濾波電路輸出,穩(wěn)定的直流電壓,因此自身含有大量的諧波干擾。同時,由于變壓器的漏感和輸出二管的反向恢復(fù)電流造成的尖峰,都形成了潛在的電磁干擾。薄膜開關(guān)中的干擾源主要集中在電壓、電流變化大的元器件上,突出表現(xiàn)在開關(guān)管、二管、高頻變壓器等上。
薄膜開關(guān)工作在高頻狀態(tài),因而其分布電容不可忽略。高頻電流會通過分布電容流到散熱片上,再流到機殼地,產(chǎn)生共模干擾;脈沖變壓器的初次級之間存在著分布電容,可在副邊作直流輸出的兩條電源線上產(chǎn)生共模干擾。
開關(guān)電路是薄膜開關(guān)的主要干擾源之一。開關(guān)電路是薄膜開關(guān)的核心,主要由開關(guān)管和高頻變壓器組成。它產(chǎn)生的du/dt具有大幅度的脈沖,頻帶較寬且諧波豐富,形成關(guān)斷電壓尖峰。電源電壓中斷會產(chǎn)生與初級線圈接通時一樣的磁化沖擊電流瞬變,這種瞬變是一種傳導(dǎo)型電磁干擾,既影響變壓器初級,還會使傳導(dǎo)干擾返回配電系統(tǒng),造成電網(wǎng)諧波電磁干擾,從而影響其他設(shè)備的和經(jīng)濟運行。
整流電路中,在輸出整流二管截止時有一個反向電流,它恢復(fù)到零點的時間與結(jié)電容等因素有關(guān)。其中,能將反向電流恢復(fù)到零的二管稱為硬恢復(fù)特性二管,這種二管在變壓器漏感和其他分布參數(shù)的影響下將產(chǎn)生較不錯的高頻干擾。
高頻變壓器的初級線圈、開關(guān)管和濾波電容構(gòu)成的高頻開關(guān)電流環(huán)路可能會產(chǎn)生大的空間輻射,形成輻射干擾。如果電容濾波容量不足或高頻特性不好,電容上的高頻阻抗會使高頻電流以差模方式傳導(dǎo)到交流電源中形成傳導(dǎo)干擾。
薄膜開關(guān)將市電直接整流濾波成為直流高壓,然后通過逆變器轉(zhuǎn)換成低壓的高頻交流電壓,再經(jīng)過二次整流和濾波變成所需要的直流低電壓??紤]到目前大量應(yīng)用的薄膜開關(guān)都是采取AC/DC-DC/DC級聯(lián)的形式。
薄膜開關(guān)產(chǎn)生電磁干擾根本的原因,就是其在工作過程中產(chǎn)生的高di/dt和高dv/dt,它們產(chǎn)生的浪涌電流和尖峰電壓形成了干擾源。整流電容充電放電,開關(guān)管和輸出整流二管的電壓、電流在高頻工作時的切換都是這類電磁干擾源,它們通過電源線以共?;虿钅7绞较蛲鈧鲗?dǎo),同時還向周圍空間輻射電磁能量。
薄膜開關(guān)因工作在高電壓、大電流的開關(guān)狀態(tài)下,隨著薄膜開關(guān)向高頻大功率發(fā)展,功率密度的增加導(dǎo)致電源內(nèi)部電磁環(huán)境變得復(fù)雜,不可避免地導(dǎo)致嚴(yán)重的電磁干擾(EMI),對電源品本身及周圍電子設(shè)備的正常工作造成威脅。交流電網(wǎng)電壓整流和濾波平滑后變成直流電壓作為DC/DC變換器的輸入電壓。然后,通過二次整流濾波輸出直流電壓,即為所需要的負載電壓。采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進行比較,將比較差值放大后用以調(diào)節(jié)開關(guān)控制脈沖的占空比,從而調(diào)節(jié)變換電路中功率變換開關(guān)的通斷比來穩(wěn)定輸出電壓。輸入/輸出電源線布線不正確、PCB布線不正確、結(jié)構(gòu)設(shè)計的不正確、電源線輸入濾波不正確及CPU或檢測電路的設(shè)計不正確都會導(dǎo)致系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定。此外用于整流及續(xù)流的二管也會產(chǎn)生高頻干擾,成為干擾源。
薄膜開關(guān)的開關(guān)速度進步后,會受電路中分布電感和電容或二管中存儲電荷的影響而產(chǎn)生浪涌或噪聲。這樣,不僅會影響附近電子設(shè)備,還會降低電源本身的性。其中,為防止隨開關(guān)啟-閉所發(fā)生的電壓浪涌,可采用R-C或L-C緩沖器,而對由二管存儲電荷所致的電飄流涌可采用非晶態(tài)等磁芯制成的磁緩沖器。不外,對1MHz以上的高頻,要采用諧振電路,以使開關(guān)上的電壓或通過開關(guān)的電流呈正弦波,這樣既可減少開關(guān)損耗,同時也可控制浪涌的發(fā)生。這種開關(guān)方式稱為諧振式開關(guān)。
薄膜開關(guān)液壓式內(nèi)高壓成形技術(shù)與其他沖壓成形技術(shù)相比,有幾項明顯優(yōu)點:
一、薄膜開關(guān)沖壓件工件外表板面只與壓力液體接觸,加壓過程較平緩,零部件成形變化均勻,可獲得勻稱的壓力分布,并能獲得者好得多的平滑外表面。
二、液壓內(nèi)盛開有的沖模和工具費用可下降40%,特別降低了凸型零件加工的節(jié)拍時間較短,約為0.1-0.5MIN,這在特種成形工藝中是較短的,可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
三、在成形過程中可一次加工出如車橋,頂蓋板,門框等大型復(fù)雜的三維幾何形狀的工件。
四、因為液體在成形過程中冷卻作用,使工件被"冷作",獲得比一般沖壓加工的工件強度,這使得允許采用愈薄的板材,使工件愈輕量化。