烽火社区 首页 应用 电源技术 查看内容
人工智能 新风净化 电源技术 嵌入式系统 单片机 模拟技术 LED照明 光电技术 安防监控 传感技术 RFID技术 通信网络 防盗报警 电子测量 PCB技术 基础电子 工业电子 医疗电子 汽车电子 消费电子

五大开关电源EMI设计经验总结

2017-12-6 11:36 PM| 发布者: admin| 查看: 273| 评论: 0

摘要:   1、开关电源的EMI源  开关电源的EMI干扰源会合体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部情况对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。  (1)功率开关管  功率开关管工作在On-Off ...

  1、开关电源的EMI源
  开关电源的EMI干扰源会合体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部情况对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
  (1)功率开关管
  功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变更,因此,功率开关管既是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。
  (2)高频变压器
  高频变压器的EMI泉源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换,因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。
  (3)整流二极管
  整流二极管的EMI来源集中体现在反向规复特点上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高 dv/dt,从而导致强电磁干扰。
  (4)PCB线路板
  准确的说,PCB是上述干扰源的耦合通道,PCB的优劣,直接对应着对上 述EMI源抑制的优劣。


  2、开关电源EMI传输通道分类
  (一) 传导干扰的传输通道
  (1)容性耦合
  (2)感性耦合
  (3)电阻耦合
  a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合
  b.公共地线阻抗产生的电阻传导耦合
  c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合
  (二) 辐射干扰的传输通道
  (1)在开关电源中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而使用电偶极子和磁偶极子理论举行分析;二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子,电感线圈可以假设为磁偶极子;
  (2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,产生的电磁波传输通道为氛围(可以假设为自由空间);
  (3)有屏蔽体时,思量屏蔽体的缝隙和孔洞,按照泄漏场的数学模型进行分析处理。
  3、开关电源EMI抑制的9大步调
  在开关电源中,电压和电流的突变,即高dv/dt和di/dt,是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技能措施主要{方案}以下两点:
  (1)只管减小电源自己所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行公道结构;
  (2)通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。
  分开来讲,9大措施分别是:
  (1)减小dv/dt和di/dt(降 低其峰值、减缓其斜率)
  (2)压敏电阻的合理应用,以低沉浪涌电压
  (3)阻尼网络抑制过冲
  (4)接纳软恢复特 性的二极管,以降低高频段EMI
  (5)有源功率因数校正,以及其他谐波校正技术
  (6)采用合理设计的电源线滤波器
  (7)合理的接地处理
  (8)有效的屏蔽措施
  (9)合理的PCB设计
  4、高频变压器漏感的控制
  高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一,因此,控制漏感成为办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:电气设计、工艺设计!
  (1)选择符合磁芯,降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比,减小匝数会显著降低漏感。
  (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,脉打击穿电压可达几千伏。
  (3)增加绕组间耦合度,减小漏感。
  5、高频变压器的屏蔽
  为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰,可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作,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,从而抑制漏磁场更大范围的泄漏。
  高频变压器,磁心之间和绕组之间会发生相对位移,从而导致高频变压器在工作中产生噪声(啸叫、振动)。为防止该噪声,需要对变 压器接纳加固措施:
  (1)用环氧树脂将磁心(比方EE、EI磁心)的三个打仗面进行粘接,抑制相对位移的产生;
  (2)用“玻璃珠”(Glass beads)胶合剂粘结磁心,效果更好。

技术资料出处:京电港论坛
该文章仅供学习参考使用,版权归作者所有。
因本网站内容较多,未能实时接洽上的作者,请按本网站显示的方式与昨们联系。现在联系我们


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
热点图文
推荐阅读
  近期新品发布会一个接着一个,是不是看新品看的眼花缭乱的。...查看全文
  关键词:  引言:  随着电子技术及MEMS技术的发展,我们...查看全文
  GestIC技术:  类似于电容式触摸感应,GestIC 技术采用电...查看全文
  医院管理系统是智慧医疗的核心,是一门集医学、信息、管理、...查看全文
  该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动...查看全文
返回顶部