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开关电源EMI规划小结

来源:http://www.360yptsh.com 编辑:www.ag88.com 时间:2018/09/26

  开关电源EMI规划小结

  1.开关电源的EMI源

开关电源的EMI搅扰源会集体现在功率开关管、整流二极管、环亚娱乐ag88手机版,高频变压器等,外部环境对开关电源的搅扰首要来自电网的颤动、雷击、外界辐射等。

(1)功率开关管

功率开关管作业在On-Off快速循环改换的状况,dv/dt和di/dt都在急剧改换,因而,功率开关管既是电场耦合的首要搅扰源,也是磁场耦合的首要搅扰源。

(2)高频变压器
高频变压器的EMI来历会集体现在漏感对应的di/dt快速循环改换,因而高频变压器是磁场耦合的重要搅扰源。

(3)整流二极管
整流二极管的EMI来历会集体现在反向康复特性上,反向康复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)发生高dv/dt,然后导致强电磁搅扰。

(4)PCB
精确的说,PCB是上述搅扰源的耦合通道,PCB的好坏,直接对应着对上述EMI源按捺的好坏。

  2.开关电源EMI传输通道分类

(一). 传导搅扰的传输通道
(1)容性耦合
(2)理性耦合
(3)电阻耦合
a.公共电源内阻发生的电阻传导耦合
b.公共地线阻抗发生的电阻传导耦合
c.公共线路阻抗发生的电阻传导耦合

(二). 辐射搅扰的传输通道

(1)在开关电源中,能构成辐射搅扰源的元器件和导线均能够被假设为天线,然后使用电偶极子和磁偶极子理论进行剖析;二极管、电容、功率开关管能够假设为电偶极子,电感线圈能够假设为磁偶极子;
(2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,发生的电磁波传输通道为空气(能够假设为自由空间);
(3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和孔洞,依照走漏场的数学模型进行剖析处理。

  3.开关电源EMI按捺的9大办法

在开关电源中,电压和电流的骤变,首届中国国际LED应用技术雅江高峰。即高dv/dt和di/dt,是其EMI发生的首要原因。完成开关电源的EMC规划技能办法首要根据以下两点:
(1)尽量减小电源自身所发生的搅扰源,使用按捺搅扰的办法或发生搅扰较小的元器件和电路,并进行合理布局;
(2)经过接地、滤波、屏蔽等技能按捺电源的EMI以及进步电源的EMS。

分隔来讲,9大办法分别是:

(1)减小dv/dt和di/dt(下降其峰值、减缓其斜率)
(2)压敏电阻的合理使用,以下降浪涌电压
(3)阻尼网络按捺过冲
(4)选用软康复特性的二极管,以下降高频段EMI
(5)有源功率因数校对,以及其他谐波校对技能
(6)选用合理规划的电源线滤波器
(7)合理的接地处理
(8)有用的屏蔽办法
(9)合理的PCB规划

  4.高频变压器漏感的操控

高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压发生的重要原因之一,因而,操控漏感成为处理高频变压器带来的EMI首要面临的问题。

减小高频变压器漏感两个切入点:电气规划、工艺规划!

(1)挑选适宜磁芯,下降漏感。漏感与原边匝数平方成正比,减小匝数会明显下降漏感。
(2)减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为黄金薄膜的绝缘层,厚度20~100um,脉冲击穿电压可达几千伏。
(3)添加绕组间耦合度,减小漏感。

  5.高频变压器的屏蔽

为避免高频变压器的漏磁对周围电路发生搅扰,可选用屏蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制造,绕在变压器外部一周,并进行接地,屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环,然后按捺漏磁场更大规模的走漏。

高频变压器,磁心之间和绕组之间会发生相对位移,然后导致高频变压器在作业中发生噪声(啸叫、振荡)。为避免该噪声,需要对变压器采纳加固办法:

(1)用环氧树脂将磁心(例如EE、EI磁心)的三个接触面进行粘接,按捺相对位移的发生;
(2)用玻璃珠(Glass beads)胶合剂粘结磁心,作用更好。

  

   开关电源EMI规划

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