抗干扰电路设计及优化方法

1.电路分析

抗干扰电路又称交流输入滤波电路或电磁抗干扰电路(EMI电路),其主要作用是抑制交流电网中的高频干扰成分,也防止开关电源本身产生的高频干扰信号干扰外部其他用电设备。

抗干扰电路由主要电容和电感线圈组成,典型的抗干扰电路实物图如图2-1所示,其电路图如图2-2所示。

图2-1 典型的抗干扰电路实物图

当接通电源开关后,AC 220V/50Hz的交流市电经电源熔丝管F801、热敏电阻(也称限流电阻)后送到由C801~C804、L803、L804组成抗干扰电路,滤除市电中的高频干扰脉冲,同时防止开关电源产生的高频干扰脉冲信号窜入电网而影响其他用电设备的工作。

电路中,F801为熔丝管,也叫熔断器,人们俗称保险管。

图2-2 典型的抗干扰电路图

提示与引导 普通CRT彩电由于设有消磁电路,一般采用3.15A/250V的延时熔断器,而液晶彩电一般采用4A/250V或5A/250V的普通熔断器,部分电源板采用圆柱形熔断器,外形像一只电感。

RV801是压敏电阻,当瞬间电压过高时,压敏电阻RV801击穿短路,使熔丝管F801熔断,起到保护其他电路不被烧坏的作用。有些型号的电源板,已将压敏电阻省去不用。(www.xing528.com)

RT802(SD-15)为负温度系数热敏电阻,作用是冷机开机时防止瞬间浪涌电流损坏其他元器件,热机后电阻接近0,可视为短路。有时也将该电阻称为限流电阻。

L803、L804为电感线圈,它们是绕在同一磁环上的两只独立的线圈,圈数相同,绕向相反,在磁环中产生的磁通相互抵消,磁心不会饱和,主要抑制共模干扰,因此,也叫共模扼流圈。L803、L804电感值愈大,对低频干扰抑制效果愈佳。

C801、C802接在输入线和地线之间,用来抑制共模干扰,即相线和零线分别与地之间的干扰。电容值愈大,对低频干扰抑制效果愈佳,在这里选用470pF/AC 400V。

C803、C804接在输入线两端,用来抑制差模干扰,即抑制相线和零线之间的干扰,电容值愈大对低频干扰抑制效果愈佳,在这里选用0.47μF/AC 275V。有时为了节省成本,也可将C804省去。

R801~R803是放电电阻,也称泄放电阻。由于电源输入阻抗达500k以上,关机后对C803、C804电路放电,以满足安全要求。

2.故障维修

交流输入滤波电路发生故障,会引起全桥整流块无AC 220V电压输入,电源板无电压输出,表现为电源指示灯不亮,整机不工作。

检修电源板时,熔丝管F801是首先要检查的一个元件。观察熔丝管,若熔丝熔断,且管壁发黑,说明开关电源中有严重的短路现象。此时不能只换新熔丝管后就盲目通电试机,而应查出熔断熔丝的原因并排除故障。引起熔断熔丝的故障原因通常有:全桥整流块内部一两只整流二极管击穿;PFC电路的开关管、主电源开关管、副电源开关管击穿;+300V滤波电容或PFC滤波电容击穿等。对于熔丝管F801熔断的故障,需要检测一下限流电阻RT802是否烧坏。

压敏电阻RV801击穿时会使电源熔丝管F801熔断。维修时,若压敏电阻RV801已击穿,一定要注意检查市电是否在安全范围内。

电感线圈L803、L804用线较粗,故障率很低。若出现开路性故障,用万用表也是很容易检查出来的;若出现线圈之间漏电、短路,会引起电源熔断器熔断故障,当取下电感线圈后测量两线圈之间阻值不为无穷大时,就说明电感线圈漏电或短路。