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標(biāo)題: 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)防止EMI的22個(gè)措施 [打印本頁(yè)]

作者: 掃IC網(wǎng)小龍 時(shí)間: 2016-9-27 16:58
標(biāo)題: 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)防止EMI的22個(gè)措施
導(dǎo)讀：作為工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開(kāi)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(kāi)關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對(duì)于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚。
　　作為工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開(kāi)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(kāi)關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對(duì)于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚；開(kāi)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(chǎng)干擾；而印刷線(xiàn)路板（PCB）走線(xiàn)通常采用手工布線(xiàn)，具有更大的隨意性，這增加了 PCB 分布參數(shù)的提取和近場(chǎng) 干擾估計(jì)的難度。
　　1MHZ 以?xún)?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(lái)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(duì)于外殼接地的，在地線(xiàn)上用一個(gè)磁環(huán)繞 2 圈會(huì)對(duì) 10MHZ 以上干擾有較大的衰減（diudiu2006）;對(duì)于 25--30MHZ 不過(guò)可以采用加大對(duì)地 Y 電容、在變壓器外面包銅皮、改變 PCBLAYOUT、輸出線(xiàn)前面接一個(gè)雙線(xiàn)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(kāi)通關(guān)斷引起，可以用增大 MOS 驅(qū)動(dòng)電阻，RCD 緩沖電路采用 1N4007 慢管，VCC 供電電壓用 1N4007 慢管來(lái)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(wèn)題，但垂直方向就很無(wú)奈了
　　開(kāi)關(guān)電源的輻射一般只會(huì)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(huì)有所降低。
　　設(shè)計(jì)開(kāi)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(kāi)關(guān)管的漏極、集電極，初次級(jí)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(xiàn)包，變壓器磁芯，開(kāi)關(guān)管的散熱片，等等。
　　3.使噪音元件（如未遮蔽的變壓器線(xiàn)包，未遮蔽的變壓器磁芯，和開(kāi)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€(xiàn)。
　　4.如果變壓器沒(méi)有使用電場(chǎng)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(jí)（輸出）整流器，初級(jí)開(kāi)關(guān)功率器件，柵極（基極）驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路，輔助整流器。
　　6.不要將門(mén)極（基極）的驅(qū)動(dòng)返饋環(huán)路和初級(jí)開(kāi)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(kāi)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(jí)電路的元件遠(yuǎn)離初級(jí)電路的屏蔽體或者開(kāi)關(guān)管的散熱片。
　　10.保持初級(jí)電路的擺動(dòng)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(xiàn)端子。
　　13.使 EMI 濾波器對(duì)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(xiàn)圈的整流器的線(xiàn)路上放一些電阻。
　　15.在磁棒線(xiàn)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(jí)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(huà)在開(kāi)關(guān)功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和門(mén)極之間放一個(gè)小徑向引線(xiàn)電容器（米勒電容，10 皮法/1 千伏電容）。
　　21.空間允許的話(huà)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(jí)開(kāi)關(guān)管的散熱片靠在一起。

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