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開關(guān)電源的EMI如何設(shè)計?
時間:2021-11-11 08:31:36 點擊次數(shù):882

開關(guān)電源作為運用于開關(guān)狀況的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備,開關(guān)電源的電壓、電流改動率很高,所以發(fā)生的干擾強度也比較大。

干擾源首要會合在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相關(guān)于數(shù)字電路干擾源的方位較為清楚。開關(guān)頻率不高(從幾十千赫和數(shù)兆赫茲),首要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾。而印刷線路板(PCB)走線通常選用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了 PCB 散布參數(shù)的提取和近場 干擾估量的難度。

1MHZ 以內(nèi):以差模干擾為主,增大 X 電容就可處理;

1MHZ—5MHZ:差模共模混合,選用輸入端并一系列X電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超支并處理;

5M:以上以共摸干擾為主,選用按捺共摸的辦法。關(guān)于外殼接地的,在地線上用一個磁環(huán)繞2圈會對10MHZ以上干擾有較大的衰減(diudiu2006;

關(guān)于25--30MHZ不過可以選用加大對地Y電容、在變壓器外面包銅皮、改動PCBLAYOUT、輸出線前面接一個雙線并繞的小磁環(huán),最少繞10圈、在輸出整流管兩端并 RC 濾波器。

30—50MHZ:廣泛是 MOS 管高速注冊關(guān)斷引起,可以用增大MOS驅(qū)動電阻,RCD緩沖電路選用 1N4007慢管,VCC供電電壓用 1N4007慢管來處理。

100—200MHZ:廣泛是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,可以在整流管上串磁珠

100MHz—200MHz:之間大部分出于 PFCMOSFETPFC二極管,現(xiàn)在MOSFETPFC二極管串磁珠有作用,水平方向根本可以處理問題,但垂直方向就沒辦法了。

開關(guān)電源的輻射一般只會影響到 100M 以下的頻段。也可以在 MOS,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但功率會有所下降。

規(guī)劃開關(guān)電源時防止 EMI 的措施

1.把噪音電路節(jié)點的 PCB 銅箔面積最大極限地減小;如開關(guān)管的漏極、集電極,初次級繞組的節(jié)點,等。

2.使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線包,變壓器磁芯,開關(guān)管的散熱片,等等。

3.使噪音元件(如未隱瞞的變壓器線包,未隱瞞的變壓器磁芯,和開關(guān)管,等等)遠離外殼邊際,因為在正常操作下外殼邊際很可能接近外面的接地線。

4.如果變壓器沒有運用電場屏蔽,要堅持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。

5.盡量減小以下電流環(huán)的面積:次級(輸出)整流器,初級開關(guān)功率器材,柵極(基極)驅(qū)動線路,輔佐整流器。

6.不要將門極(基極)的驅(qū)動返饋環(huán)路和初級開關(guān)電路或輔佐整流電路混在一起。

7.調(diào)整優(yōu)化阻尼電阻值,使它在開關(guān)的死區(qū)時間里不發(fā)生振鈴響聲。

8.防止 EMI 濾波電感飽滿。

9.使拐彎節(jié)點和次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或許開關(guān)管的散熱片。

10.堅持初級電路的擺動的節(jié)點和元件本體遠離屏蔽或許散熱片。

11.使高頻輸入的 EMI 濾波器接近輸入電纜或許連接器端。

12.堅持高頻輸出的 EMI 濾波器接近輸出電線端子。

13.使 EMI 濾波器對面的 PCB 板的銅箔和元件本體之間堅持必定距離。

14.在輔佐線圈的整流器的線路上放一些電阻。

15.在磁棒線圈上并聯(lián)阻尼電阻。

16.在輸出 RF 濾波器兩端并聯(lián)阻尼電阻。

17. PCB 規(guī)劃時容許放 1nF/500V 陶瓷電容器或許還可以是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔佐繞組之間。

18.堅持 EMI 濾波器遠離功率變壓器;尤其是防止定位在繞包的端部。

19. PCB 面積滿意的情況下,可在 PCB 上留下放屏蔽繞組用的腳位和放 RC 阻尼器的方位,RC 阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。

20.空間容許的話在開關(guān)功率場效應(yīng)管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器(米勒電容,10 皮法/1 千伏電容)。

21.空間容許的話放一個小的 RC 阻尼器在直流輸出端。

22.不要把 AC 插座與初級開關(guān)管的散熱片靠在一起。

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