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emi 抗干擾度-開關(guān)電源的EMI設計抗干擾的方法

發(fā)布時間:2020/8/14 19:30:09      點擊次數(shù):1186

  開關(guān)電源的EMI干擾源充分體現(xiàn)在輸出功率開關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等,環(huán)境因素對開關(guān)電源的影響關(guān)鍵來源于電力網(wǎng)的顫動、遭雷擊、外部輻射源等。emi 抗干擾度

  1.開關(guān)電源的EMI源

  開關(guān)電源的EMI干擾源充分體現(xiàn)在輸出功率開關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等,環(huán)境因素對開關(guān)電源的影響關(guān)鍵來源于電力網(wǎng)的顫動、遭雷擊、外部輻射源等。

 ?。?)輸出功率開關(guān)管

  輸出功率開關(guān)管工作中在On-Off迅速循環(huán)系統(tǒng)變換的情況,dv/dt和di/dt都會大幅度轉(zhuǎn)換,因而,輸出功率開關(guān)管既是靜電場耦合的關(guān)鍵干擾源,也是電磁場耦合的關(guān)鍵干擾源。

  (2)高頻變壓器

  高頻變壓器的EMI來源于充分體現(xiàn)在漏感相匹配的di/dt迅速循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換,因而高頻變壓器是電磁場耦合的關(guān)鍵干擾源。

 ?。?)整流二極管

  整流二極管的EMI來源于充分體現(xiàn)在反向恢復特點上,反向恢復電流量的時斷時續(xù)點會在電感器(導線電感器、雜散電感器等)造成高dv/dt,進而造成 強干擾信號。

  (4)PCB

  準確的說,PCB是所述干擾源的耦合安 全通道,PCB的好壞,立即相匹配著對所述EMI源抑止的優(yōu)劣。emi 抗干擾度

  2.開關(guān)電源EMI傳送通道歸類

 ?。ㄒ唬?。傳輸影響的傳送通道

 ?。?)溶性耦合

 ?。?)理性耦合

  (3)電阻器耦合

  a.公共性開關(guān)電源內(nèi)電阻造成的電阻器傳輸耦合

  b.公共性接地線特性阻抗造成的電阻器傳輸耦合

  c.公共性路線特性阻抗造成的電阻器傳輸耦合

 ?。ǘ?。輻射源影響的傳送通道

  (1)在開關(guān)電源中,能組成輻射源干擾源的電子器件和輸電線均能夠被假定為無線天線,進而運用電偶極子和磁偶極子基礎理論開展剖析;二極管、電容器、輸出功率開關(guān)管能夠假定為電偶極子,電感能夠假定為磁偶極子;

 ?。?)沒有屏蔽掉體時,電偶極子、磁偶極子,造成的無線電波傳送通道為氣體(能夠假定為自由空間);

 ?。?)有屏蔽掉體時,考慮到屏蔽掉體的間隙和孔眼,依照泄露場的數(shù)學分析模型開展剖析解決。

  3.開關(guān)電源EMI抑止的9大對策

  在開關(guān)電源中,工作電壓和電流量的突然變化,即高dv/dt和di/dt,是其EMI造成的關(guān)鍵緣故。完成開關(guān)電源的EMC設計方案技術(shù)措施關(guān)鍵根據(jù)下列二點:

  (1)盡可能減少開關(guān)電源自身所造成的干擾源,運用抑止影響的方式或造成影響較小的電子器件和電源電路,并開展布局合理;

  (2)根據(jù)接地裝置、濾波器、屏蔽掉等技術(shù)性抑止開關(guān)電源的EMI及其提升開關(guān)電源的EMS。

  分離而言,9大對策分別是:

  (1)減少dv/dt和di/dt(減少其*高值、緩解其直線斜率)

 ?。?)氧化鋅壓敏電阻的合理運用,以減少脈沖電流

 ?。?)減振互聯(lián)網(wǎng)抑止過沖

 ?。?)選用軟修復特點的二極管,以減少高頻率段EMI

 ?。?)數(shù)字功放功率因素校準,及其別的諧波電流校準技術(shù)性

 ?。?)選用合理設計方案的電源插頭過濾器

  (7)合理的接地裝置解決

 ?。?)合理的屏蔽掉對策

 ?。?)合理的PCB設計

  4.高頻變壓器漏感的操縱

  高頻變壓器的漏感是輸出功率開關(guān)管關(guān)閉工作電壓造成的關(guān)鍵緣故之一,因而,操縱漏感變成處理高頻變壓器產(chǎn)生的EMI主要應對的難題。

  減少高頻變壓器漏感2個突破口:配電設計、工藝技術(shù)!

  (1)挑選適合變壓器骨架,減少漏感。漏感與原邊線圈匝數(shù)平方米正比,減少線圈匝數(shù)會明顯減少漏感。

  (2)減少繞阻間的電纜護套。如今有一種稱作“金子塑料薄膜”的電纜護套,薄厚20~100um,單脈沖擊穿場強達到好幾千伏。

 ?。?)提升繞阻間耦合度,減少漏感。

  5.高頻變壓器的屏蔽掉

  為避免高頻變壓器的漏磁對周邊電源電路造成影響,可選用屏蔽掉產(chǎn)生屏蔽掉高頻變壓器的漏電磁場。屏蔽掉帶一般由銅泊制做,繞在變電器外界一周,并開展接地裝置,屏蔽掉帶相對性于漏電磁場而言是一個短路故障環(huán),進而抑止漏電磁場更大范疇的泄露。

  高頻變壓器,磁心中間和繞阻中間會產(chǎn)生相對位移,進而造成 高頻變壓器工作中造成噪音(噪音、震動)。為避免該噪音,須對變電器采用結(jié)構(gòu)加固對策:

  (1)用環(huán)氧樹脂膠將磁心(比如EE、EI磁心)的三個表面開展粘合,抑止相對位移的造成;

 ?。?)用“玻璃彈珠”(Glassbeads)粘膠劑粘接磁心,實際效果更強。emi 抗干擾度

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