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emi 抗干擾度-開關電源的EMI設計抗干擾的方法

發布時間:2020/8/14 19:30:09      點擊次數:1223

  開關電源的EMI干擾源充分體現在輸出功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等,環境因素對開關電源的影響關鍵來源于電力網的顫動、遭雷擊、外部輻射源等。emi 抗干擾度

  1.開關電源的EMI源

  開關電源的EMI干擾源充分體現在輸出功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等,環境因素對開關電源的影響關鍵來源于電力網的顫動、遭雷擊、外部輻射源等。

  (1)輸出功率開關管

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

  (2)高頻變壓器

  高頻變壓器的EMI來源于充分體現在漏感相匹配的di/dt迅速循環系統轉換,因而高頻變壓器是電磁場耦合的關鍵干擾源。

  (3)整流二極管

  整流二極管的EMI來源于充分體現在反向恢復特點上,反向恢復電流量的時斷時續點會在電感器(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源抑止的優劣。emi 抗干擾度

  2.開關電源EMI傳送通道歸類

  (一)。傳輸影響的傳送通道

  (1)溶性耦合

  (2)理性耦合

  (3)電阻器耦合

  a.公共性開關電源內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

  (二)。輻射源影響的傳送通道

  (1)在開關電源中,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、輸出功率開關管能夠假定為電偶極子,電感能夠假定為磁偶極子;

  (2)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);

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

  3.開關電源EMI抑止的9大對策

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

  (1)盡可能減少開關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)根據接地裝置、濾波器、屏蔽掉等技術性抑止開關電源的EMI及其提升開關電源的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)

  (2)氧化鋅壓敏電阻的合理運用,以減少脈沖電流

  (3)減振互聯網抑止過沖

  (4)選用軟修復特點的二極管,以減少高頻率段EMI

  (5)數字功放功率因素校準,及其別的諧波電流校準技術性

  (6)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

  (8)合理的屏蔽掉對策

  (9)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管關閉工作電壓造成的關鍵緣故之一,因而,操縱漏感變成處理高頻變壓器產生的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!

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

  (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。

  (3)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,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,須對變電器采用結構加固對策:

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

  (2)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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