專利名稱：開關電源變壓器分布電容所致干擾的抑制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及干擾抑制電路，更具體地說是電視機中開關電源所造成的干擾的抑制電路。
對于這種干擾，目前的解決辦法是在相應部位接入濾波器，或是在初、次級的接地端之間接入一個較大容量的電容，對干擾信號提供低阻抗衰減通路，但這些措施對某些干擾源的抑制效果是非常有限的。例如，本公司研究的從低壓端進行顯像管束電流檢測技術，當電視機中，由于取樣電路直接與顯像管外面的石墨層相連接，而緊貼著該石墨層周邊布置的恰是直接與電網相連的消磁線圈，這樣的連接關系和布置，使得大面積的石墨層極易受到來自電網的干擾，干擾信號中低頻段幅度較大的成分，其頻譜就是以開關電源的工作頻率及其諧波為主，為消除這些干擾，其中就加有濾波器。
用上述衰減的辦法來降低干擾存在一個矛盾，那就是電容容量越大，衰減效果越好，但與此同時主機底板也就不是地電位了，接觸它就會有觸電的感覺，因為容抗小了開關變壓器初、次級接地端之間的漏電流就會增大；而電容容量小，底板倒是不明顯帶電了，可是對干擾信號的抑制效果變差，難得兩全。
另外，從電磁兼容(EMC)的角度考慮，為防止本設備對其它儀器設備的干擾，在連接到電網的通道間往往加接足夠的濾波器，而這將增加設備的成本和體積，因為低頻干擾主要靠電感來抑制，較大的電感量將會帶來較好的抑制效果，而電感量的增加又將導致其體積和成本增加，這同樣是一個矛盾。
本發明的技術方案如下一種開關電源變壓器分布電容所引起的干擾的抵消電路，包括開關管及其供電電源、開關變壓器及其負載電路，其特征在于，在開關變壓器較高電壓線圈和較低電壓線圈之間接一個電容器Cc，該電容器Cc之一端接至較高電壓線圈的接地端，另一端接至較低電壓線圈的同名端，用以抵消在開關電源變壓器初、次級接地端之間由于分布電容耦合產生的干擾信號。
上述的電容器Cc采用“安全電容”，并且在選擇其容量時，為了使之與開關變壓器分布電容的容量相適配，可用電容串并聯的辦法來調整，也可用一個電容分壓器來調整，電容分壓器可以并聯在較低電壓線圈兩端，也可以并聯在較高電壓線圈兩端。
在選擇外接電容Cc的容量以求與分布電容適配時，使用示波器監視初、次級接地端之間干擾信號的幅度，用不同容量的安全電容逐步試驗，當示波器顯示初、次級各自接地端二者之間干擾信號的幅度最小時，如果這樣的幅度已經在允許范圍內，即可結束調整；否則，在此基礎上，進一步使用電容串并聯或電容分壓器來調節。
本發明的有益效果是有效地降低了干擾信號的幅度，針對開關信號及其諧波的干擾而言效果明顯(降低約20分貝)，而且既不降低開關電源變壓器的效率，不增加其體積，又有利于電磁兼容。
圖2為本發明的原理3為本發明一個實施例的電路圖。
請看圖2。
圖2中，Cd1、Cd2...等表示開關變壓器兩個線圈之間客觀存在的分布電容，我們用Cde來表示，并假設接在兩個線圈同名端之間，其作用與Cd1、Cd2...所有分布電容共同作用結果等效。現在再人為地用一個合適容量的電容器Cc，連接在較低電壓線圈同名端和較高電壓線圈非同名端(次級接地端)之間。
下面我們針對上述連接所構成的電路進行分析。
假設較高電壓線圈兩端干擾電壓為2V，較低電壓線圈兩端電壓干擾電壓為1V，如果選定Cc＝Cde那么Cc兩端的干擾電壓亦為1V，此時，電路中a、b之間無電流流過，即變壓器初、次級線圈之間電的耦合被消除(或稱被中和)。由于Cc與較低電壓線圈同名端相連接，這樣，較低電壓線圈非同名端和較高電壓線圈非同名端亦即開關電源變壓器初、次級接地端，二者相對于該點之電位差同為1V，因而，開關電源變壓器初、次級接地端之間就不存在電位差了，從開關電源變壓器初級接地端上來的干擾信號也就不會干擾接在開關電源變壓器次級接地端上的電路的工作了。
上述分析中，我們假設兩線圈干擾電壓之間的關系為2∶1，據此導出Cc＝Cde其實，兩線圈干擾電壓之間的比例關系可為任意值，只是Cc不再等于Cde而是由相應的電壓關系來決定而已。
上述分析是從原理上進行闡述的，由于分布參數是任意的而且還與頻率有關系，特別是在高頻時分布參數變化較大；同時還由于外接電容Cc受標稱系列值的限制，不可能與任意的Cde恰好適配。所以，實際上開關電源變壓器初、次級接地端之間不可能使干擾電壓完全消除。實際中采用的辦法是，在選擇Cc的容量以求適配時，使用示波器監視開關電源變壓器初、次級接地端之間干擾信號的幅度，當示波器顯示二者之間干擾電壓的幅度最小且幅度已經在工程允許范圍內時，即可結束Cc的選配調整；否則，可以采用圖3所示的辦法繼續調節。
圖3所示，選擇合適容量的C1和C2串聯，C1，C2構成一個電容分壓器，同一個線圈(既可以是較高電壓線圈，也可以是較低電壓線圈)并聯，對該線圈上的電壓進行分壓。Cc一端接至C1和C2分壓點，另一端接開關電源變壓器次級接地端。調節分壓比，使得一個現有值Cc能夠與客觀存在的Cde相適配，使初、次級之間干擾耦合達到最小值。
在實施中，出于安全考慮，為避免因外接電容Cc萬一被擊穿造成兩線圈之間短路，電容應采用安全電容。安全電容在制造時其內部是用兩個電容串聯而成，兩個電容同時擊穿的幾率很小。
按照本發明提供的方案操作，經過仔細調整，可以使頻率低于2MHz的干擾信號的幅度減低約20分貝。
權利要求
1一種開關電源變壓器分布電容所致干擾的抑制電路，包括開關管及其供電電源、開關變壓器及其負載電路，開關管及其供電電源有公共端(初級接地端)，負載電路另有公共端(次級接地端)，開關變壓器將這兩個公共端隔離開來，其特征在于，在開關變壓器較高電壓線圈和較低電壓線圈之間外接一個電容器Cc，該電容器之一端接至較高電壓線圈的接地端，另一端接至較低電壓線圈的同名端，該電容器Cc之容量與開關變壓器分布電容的容量相適配，用以抑制在開關電源變壓器初、次級接地端之間由于分布電容耦合產生的干擾信號。
2根據權利要求1所述的一種開關變壓器分布電容所致干擾的抑制電路，其特征在于，其中所述的電容器Cc，在選擇其容量時，為了使之與開關變壓器分布電容的容量相適配，可用電容串、并聯的方式來調整，也可用一個電容分壓器來調整。
3根據權利要求2中一種開關變壓器分布電容所致干擾的抑制電路，其特征在于，其中所述的電容分壓器，可以并聯在較低電壓線圈兩端，也可以并聯在較高電壓線圈兩端。
4根據權利要求1中所述的一種開關變壓器分布電容所致干擾的抑制電路，其特征在于所述的電容器Cc采用安全電容。
全文摘要
本發明公開了電視機中開關電源變壓器導致干擾的抑制電路，包括開關管及其供電電源、開關變壓器及其負載電路，其特征在于，在開關變壓器較高電壓線圈和較低電壓線圈之間接一個電容器Cc，該電容器Cc之一端接至較高電壓線圈的接地端，另一端接至較低電壓線圈的同名端，用以抵消在開關電源變壓器初、次級接地端之間由于分布電容耦合產生的干擾信號。
文檔編號H02M1/12GK1392658SQ0212581
公開日2003年1月22日 申請日期2002年7月29日 優先權日2002年7月29日
發明者黃凱華 申請人:Tcl王牌電子(深圳)有限公司