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emi 抗干扰度-开关电源的EMI设计抗干扰的方法

发布时间:2020-8-14 19:30:09      点击次数:70

  开关电源的EMI干扰源充分体现在输出功率开关管、整流二极管、高频变压器等,环境因素对开关电源的影响关键来源于电力网的颤动、遭雷击、外部辐射源等。emi 抗干扰度

  1.开关电源的EMI源

  开关电源的EMI干扰源充分体现在输出功率开关管、整流二极管、高频变压器等,环境因素对开关电源的影响关键来源于电力网的颤动、遭雷击、外部辐射源等。

  (1)输出功率开关管

  输出功率开关管工作中在On-Off迅速循环系统变换的情况,dv/dt和di/dt都会大幅度转换,因而,输出功率开关管既是静电场耦合的关键干扰源,也是电磁场耦合的关键干扰源。

  (2)高频变压器

  高频变压器的EMI来源于充分体现在漏感相匹配的di/dt迅速循环系统转换,因而高频变压器是电磁场耦合的关键干扰源。

  (3)整流二极管

  整流二极管的EMI来源于充分体现在反向恢复特点上,反向恢复电流量的时断时续点会在电感器(导线电感器、杂散电感器等)造成高dv/dt,进而造成 强干扰信号。

  (4)PCB

  准确的说,PCB是所述干扰源的耦合安 全通道,PCB的好坏,立即相匹配着对所述EMI源抑止的优劣。emi 抗干扰度

  2.开关电源EMI传送通道归类

  (一)。传输影响的传送通道

  (1)溶性耦合

  (2)理性耦合

  (3)电阻器耦合

  a.公共性开关电源内电阻造成的电阻器传输耦合

  b.公共性接地线特性阻抗造成的电阻器传输耦合

  c.公共性路线特性阻抗造成的电阻器传输耦合

  (二)。辐射源影响的传送通道

  (1)在开关电源中,能组成辐射源干扰源的电子器件和输电线均能够被假定为无线天线,进而运用电偶极子和磁偶极子基础理论开展剖析;二极管、电容器、输出功率开关管能够假定为电偶极子,电感能够假定为磁偶极子;

  (2)沒有屏蔽掉体时,电偶极子、磁偶极子,造成的无线电波传送通道为气体(能够假定为自由空间);

  (3)有屏蔽掉体时,考虑到屏蔽掉体的间隙和孔眼,依照泄露场的数学分析模型开展剖析解决。

  3.开关电源EMI抑止的9大对策

  在开关电源中,工作电压和电流量的突然变化,即高dv/dt和di/dt,是其EMI造成的关键缘故。完成开关电源的EMC设计方案技术措施关键根据下列二点:

  (1)尽可能减少开关电源自身所造成的干扰源,运用抑止影响的方式或造成影响较小的电子器件和电源电路,并开展布局合理;

  (2)根据接地装置、滤波器、屏蔽掉等技术性抑止开关电源的EMI及其提升开关电源的EMS。

  分离而言,9大对策分别是:

  (1)减少dv/dt和di/dt(减少其*高值、缓解其直线斜率)

  (2)氧化锌压敏电阻的合理运用,以减少脉冲电流

  (3)减振互联网抑止过冲

  (4)选用软修复特点的二极管,以减少高频率段EMI

  (5)数字功放功率因素校准,及其别的谐波电流校准技术性

  (6)选用合理设计方案的电源插头过滤器

  (7)合理的接地装置解决

  (8)合理的屏蔽掉对策

  (9)合理的PCB设计

  4.高频变压器漏感的操纵

  高频变压器的漏感是输出功率开关管关闭工作电压造成的关键缘故之一,因而,操纵漏感变成处理高频变压器产生的EMI主要应对的难题。

  减少高频变压器漏感2个突破口:配电设计、工艺技术!

  (1)挑选适合变压器骨架,减少漏感。漏感与原边线圈匝数平方米正比,减少线圈匝数会明显减少漏感。

  (2)减少绕阻间的电缆护套。如今有一种称作“金子塑料薄膜”的电缆护套,薄厚20~100um,单脉冲击穿场强达到好几千伏。

  (3)提升绕阻间耦合度,减少漏感。

  5.高频变压器的屏蔽掉

  为避免高频变压器的漏磁对周边电源电路造成影响,可选用屏蔽掉产生屏蔽掉高频变压器的漏电磁场。屏蔽掉带一般由铜泊制做,绕在变电器外界一周,并开展接地装置,屏蔽掉带相对性于漏电磁场而言是一个短路故障环,进而抑止漏电磁场更大范畴的泄露。

  高频变压器,磁心中间和绕阻中间会产生相对位移,进而造成 高频变压器工作中造成噪音(噪音、震动)。为避免该噪音,须对变电器采用结构加固对策:

  (1)用环氧树脂胶将磁心(比如EE、EI磁心)的三个表面开展粘合,抑止相对位移的造成;

  (2)用“玻璃弹珠”(Glassbeads)粘胶剂粘接磁心,实际效果更强。emi 抗干扰度

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