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

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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(duì)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(duì)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(chǎng)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(chǎng) 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---差模共模混合，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(duì)于外殼接地的，在地線上用一個(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(dòng)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(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(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�常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。
　　4.如果變壓器沒有使用電場(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)開關(guān)功率器件，柵極（基極）驅(qū)動(dòng)線路，輔助整流器。
　　6.不要將門極（基極）的驅(qū)動(dòng)返饋環(huán)路和初級(jí)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(jí)電路的元件遠(yuǎn)離初級(jí)電路的屏蔽體或者開關(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(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.空間允許的話在開關(guān)功率場(chǎng)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(jí)開關(guān)管的散熱片靠在一起。