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設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)防止EMI的22個(gè)措施 開關(guān)電源教程

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發(fā)表于 2020-7-20 11:52:39 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
導(dǎo)讀: 作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置,開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大;干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相對于數(shù)字電路干擾源的位置 較為清楚。
  作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置,開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大; 干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相對于數(shù)字電路干擾源的位置 較為清楚;開關(guān)頻率不高(從幾十千赫和數(shù)兆赫茲),主要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾;而印 刷線路板(PCB)走線通常采用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了 PCB 分布參數(shù)的提取和近場 干擾估計(jì)的難度。
  1MHZ 以內(nèi)----以差模干擾為主,增大 X 電容就可解決
  1MHZ---5MHZ---差模共;旌,采用輸入端并一系列X電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo) 并解決;5M---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法。對于外殼接地的,在地線上用一個(gè)磁環(huán)繞 2 圈 會對 10MHZ 以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對于 25--30MHZ 不過可以采用加大對地 Y 電容、 在變壓器外面包銅皮、改變 PCBlayout、輸出線前面接一個(gè)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 普遍是 MOS 管高速開通關(guān)斷引起,可以用增大 MOS 驅(qū)動電阻,RCD 緩沖電路采用 1N4007 慢管,VCC 供電電壓用 1N4007 慢管來解決。
  100---200MHZ 普遍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 PFCMOSFET 及 PFC 二極管,現(xiàn)在 MOSFET 及 PFC 二極管串磁 珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了
  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,但效率 會有所降低。
  設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)防止 EMI 的措施
  1.把噪音電路節(jié)點(diǎn)的 PCB 銅箔面積最大限度地減小;如開關(guān)管的漏極、集電極,初次級繞組的節(jié)點(diǎn),等。
  2.使輸入和輸出端遠(yuǎn)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(如未遮蔽的變壓器線包,未遮蔽的變壓器磁芯,和開關(guān)管,等等)遠(yuǎn)離外殼邊緣,因?yàn)樵谡2僮飨峦鈿み吘壓芸赡芸拷饷娴慕拥鼐。
  4.如果變壓器沒有使用電場屏蔽,要保持屏蔽體和散熱片遠(yuǎn)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)功率器件,柵極(基極)驅(qū)動線路,輔助整流器。
  6.不要將門極(基極)的驅(qū)動返饋環(huán)路和初級開關(guān)電路或輔助整流電路混在一起。
  7.調(diào)整優(yōu)化阻尼電阻值,使它在開關(guān)的死區(qū)時(shí)間里不產(chǎn)生振鈴響聲。
  8.防止 EMI 濾波電感飽和。
  9.使拐彎節(jié)點(diǎn)和次級電路的元件遠(yuǎn)離初級電路的屏蔽體或者開關(guān)管的散熱片。
  10.保持初級電路的擺動的節(jié)點(diǎn)和元件本體遠(yuǎn)離屏蔽或者散熱片。
  11.使高頻輸入的 EMI 濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。
  12.保持高頻輸出的 EMI 濾波器靠近輸出電線端子。
  13.使 EMI 濾波器對面的 PCB 板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。
  14.在輔助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.在 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)允許放 1nF/500V 陶瓷電容器或者還可以是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
  18.保持 EMI 濾波器遠(yuǎn)離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
  19.在 PCB 面積足夠的情況下,可在 PCB 上留下放屏蔽繞組用的腳位和放 RC 阻尼器的位置,RC 阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。
  20.空間允許的話在開關(guān)功率場效應(yīng)管的漏極和門極之間放一個(gè)小徑向引線電容器(米勒電容,10 皮法/1 千伏電容)。
  21.空間允許的話放一個(gè)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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發(fā)表于 2021-3-22 08:36:32 | 只看該作者
資料不錯,好好的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

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發(fā)表于 2021-6-4 09:07:22 | 只看該作者
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