EMI处理方法

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开关电源EMI整改方案

开关电源EMI整改方案

开关电源的EMI处理方法一、开关电源EMI整改中,关于不同频段干扰原因及抑制办法。

1MHZ以内,以差模干扰为主。

①增大X电容量;②添加差模电感;③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ,差模共模混合,采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。

5M以上,以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ,①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;③在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。

④改变PCB LAYOUT;⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。

⑨可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ,普遍是MOS管高速开通关断引起。

①可以用增大MOS驱动电阻;②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管;③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决;④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路;⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容;⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容,变压器,MOS构成的电路环尽可能的小;⑨变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

电磁干扰(EMI)问题诊断整改及10步骤

电磁干扰(EMI)问题诊断整改及10步骤

前言电磁干扰的观念与防制﹐在国内已逐渐受到重视。

虽然目前国内并无严格管制电子产品的电磁干扰(EMI)﹐但由于欧美各国多已实施电磁干扰的要求﹐加上数字产品的普遍使用﹐对电磁干扰的要求已是刻不容缓的事情。

笔者由于啊作的关系﹐经常遇到许多产品已完成成品设计﹐因无法通过EMI测试﹐而使设计工程师花费许多时间和精力投入EMI的修改﹐由于属于事后的补救﹐往往投入许多时间与金钱﹐甚而影响了产品上市的时机2.正确的诊断要解决产品上的EMI问题﹐若能在产品设计之初便加以考虑﹐则可以节省事后再投入许多时间与金钱。

由于目前EMI Design-in的观念并不是十分普遍﹐而且由于事先的规划并不能保证其成品可以完全符合电磁干扰的测试在﹐所以如何正确的诊断EMI问题﹐对于设计工程师及EMI工程师是非常重要的。

事实上﹐我们如果把EMI当做一种疾病﹐当然平时的预防保养是很重要的﹐而一旦有疾病则正确的诊断﹐才能得到快速的痊愈﹐没有正确的诊断﹐找不到病症的源头﹐往往事倍功半而拖延费时。

故在EMI的问题上﹐常常看到一个EMI有问题的产品﹐由于未能找到造成EMI问题的关键﹐花了许多时间﹐下了许多对策﹐却始终无法解决﹐其中亦不乏专业的EMI工程师。

以往谈到EMI往往强调对策方法﹐甚而视许多对策秘决或绝招﹐然而没有正确的诊断﹐而在产品上加了一大堆EMI抑制组件﹐其结果往往只会使EMI情况更糟。

笔者起初接触产品EMI对策修改时﹐会听到资深EMI工程师说把所有EMI对策拿掉﹐就可以通过测试。

初听以为是句玩笑话﹐如今回想这是很宝贵的经验谈。

而后亦听到许多EMI 工程师谈到类似的经验。

本文中将举出实际的例子﹐让读者更加了解EMI的对策观念。

一般提到如何解决EMI问题﹐大多说是case by case,当然从对策上而言﹐每一个产品的特性及电路板布线(layout)情况不同﹐故无法用几套方法而解决所有EMI的问题﹐但是长久以来﹐我们一直想要把处理EMI问题并做适当的对策﹐另外也提供专业的EMI工程师一种参考方法。

EMI处理方法(精选5篇)

EMI处理方法(精选5篇)

EMI处理方法(精选5篇)第一篇:EMI处理方法技术应用-开关电源的EMI处理新方法关键字:技术应用开关电源 EMI 处理方法 2009-05-11一、开关电源EMI整改中,关于不同频段干扰原因及抑制办法。

1MHZ以内,以差模干扰为主。

①增大X电容量;②添加差模电感;③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ,差模共模混合,采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。

5M以上,以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕2-3 圈会对10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ,①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;③在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。

④改变PCB LAYOUT;⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。

⑨可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ,普遍是MOS管高速开通关断引起。

①可以用增大MOS驱动电阻;②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管;③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决;④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路;⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容;⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容,变压器,MOS构成的电路环尽可能的小;⑨变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

轻松了解EMI及其抑制方法

轻松了解EMI及其抑制方法

EMI翻译成中文就是电磁干扰。

其实所有的电器设备,都会有电磁干扰。

只不过严重程度各有不同。

电磁干扰会影响各种电器设备的正常工作,会干扰通信数据的正常传递,虽然对人体的伤害尚无定论,但是普遍认为对人体不利。

所以很多国家和地区对电器的电磁干扰程度有严格的规定。

当然电源也不例外的,所以我们有理由好好了解EMI以及其抑制方法。

下面结合一些专家的文献来描述EMI.首先EMI 有三个基本面就是噪音源:发射干扰的源头。

如同传染病的传染源耦合途径:传播干扰的载体。

如同传染病传播的载体,食物,水,空气.......接收器:被干扰的对象。

被传染的人。

缺少一样,电磁干扰就不成立了。

所以,降低电磁干扰的危害,也有三种办法:1. 从源头抑制干扰。

2.切断传播途径3.增强抵抗力,这个就是所谓的EMC(电磁兼容)先解释几个名词:传导干扰:也就是噪音通过导线传递的方式。

辐射干扰:也就是噪音通过空间辐射的方式传递。

差模干扰:由于电路中的自身电势差,电流所产成的干扰,比如火线和零线,正极和负极。

共模干扰:由于电路和大地之间的电势差,电流所产生的干扰。

通常我们去实验室测试的项目:传导发射:测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格。

辐射发射:测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格。

传导抗扰:在具有传导干扰的环境中,你的电源能否正常工作。

辐射抗扰:在具有辐射干扰的环境中,你的电源能否正常工作。

首先来看,噪音的源头:任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法,分解为各种频率的正弦波。

所以在测试干扰的时候,需要测试各种频率下的噪音强度。

那么在开关电源中,这些噪音的来源是什么呢?开关电源中,由于开关器件在周期性的开合,所以,电路中的电流和电压也是周期性的在变化。

那么那些变化的电流和电压,就是噪音的真正源头。

那么有人可能会问,我的开关频率是100KHz的,但是为什么测试出来的噪音,从几百K到几百M都有呢?我们把同等有效值,同等频率的各种波形做快速傅立叶分析:蓝色:正弦波绿色:三角波红色:方波可以看到,正弦波只有基波分量,但是三角波和方波含有高次谐波,谐波最大的是方波。

emi整改方法

emi整改方法

emi整改方法
EMI整改方法主要包括以下步骤:
1. 确定干扰源:首先需要确定哪些元件或电路产生EMI干扰。

这可以通过
使用频谱分析仪等工具来检测和定位。

2. 评估干扰程度:根据测量的EMI值,评估干扰程度是否符合相关标准和
规定。

如果不符合,需要进行整改。

3. 制定整改方案:根据干扰源和程度,制定相应的整改方案。

这可能包括改变电路设计、增加滤波器、改进屏蔽措施、优化布局和布线等。

4. 实施整改措施:根据整改方案,实施相应的措施来降低EMI干扰。

这可
能涉及到硬件的修改、元件的替换、电路的优化等。

5. 测试整改效果:在实施整改措施后,使用频谱分析仪等工具测试整改效果,确认是否达到标准和规定的要求。

6. 优化和完善:如果整改效果不理想,需要进一步优化和完善整改方案,并重复实施和测试过程,直到达到要求为止。

需要注意的是,EMI整改需要综合考虑多个因素,如电路设计、元件选择、布局和布线等。

因此,在进行整改时,需要综合考虑各种因素,采取综合性的措施来降低EMI干扰。

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案一、DSP系统中的EMC问题在DSP系统中,EMC问题主要表现为电磁发射和电磁抗扰。

电磁发射是指系统产生的电磁信号泄漏到周围环境中,可能对其他设备和系统产生干扰。

电磁抗扰是指外部电磁信号干扰系统内部,可能导致系统性能下降或失效。

为了解决DSP系统中的EMC问题,需要采取如下解决方案:1.合理的电路布局和屏蔽设计:合理的电路布局可以减少电磁信号在电路板上的传播路径,从而减少电磁辐射。

同时,采用适当的屏蔽材料和屏蔽设计,可以有效地防止外部电磁信号的干扰。

2.使用合适的滤波器:在电源线、信号线和数据线上使用合适的滤波器可以防止电源干扰和信号传输中的干扰。

例如,使用滤波器可以减少电源线上的纹波电压,从而减少电磁辐射。

3.地线设计:合理的地线设计可以减少回路参考电位差,从而减少电磁辐射和电磁抗扰。

在DSP系统中,应尽量减少接地回路的长度、宽度和面积,避免形成大回路。

4.合理的阻抗匹配和屏蔽接地:在接口电路设计中,应注意阻抗匹配,避免信号反射引起的电磁辐射。

同时,采用合适的屏蔽接地可以减少信号的传输损耗和干扰。

5.合理的电源设计:在电源线路设计中,应采取合适的电源滤波电路和稳压电路,以减少电源干扰和纹波电压。

二、DSP系统中的EMI问题EMI问题是指外部电磁信号对DSP系统产生的干扰。

为了解决DSP系统中的EMI问题,需要采取如下解决方案:1.合理的信号线布局和屏蔽设计:合理布局信号线可以减少信号和干扰源之间的距离和耦合。

采用合适的屏蔽材料和屏蔽设计,可以防止外部电磁信号对信号线的干扰。

2.合理的地线设计:合理的地线设计可以降低信号线和干扰源之间的串扰。

在DSP系统中,应尽量将信号线和地线分离,并采取合适的地线引出和接地方式,以减少串扰。

3.合理的滤波器设计:在输入输出接口处使用合适的滤波器可以减少外部干扰信号的传播和干扰。

例如,使用低通滤波器可以滤除高频噪声和干扰。

4.合适的屏蔽措施:在输入输出接口处采取合适的屏蔽措施可以减少外部干扰信号的传播和干扰。

emi整改小结 -回复

emi整改小结 -回复

emi整改小结-回复[EMI整改小结]EMI(Electromagnetic Interference)是指电磁干扰,广泛存在于各种电子设备和系统中。

当电子设备未能通过相关电磁兼容测试或实际应用中出现EMI问题时,需要进行整改措施,以减少或消除电磁干扰。

本文将从整改的目标、步骤、方法和效果等方面展开介绍。

一、整改目标EMI整改的目标是确保电子设备或系统在工作过程中不产生或不接收到对其正常工作产生不良影响的电磁干扰。

具体而言,需要达到以下目标:1. 减少电磁辐射:通过采用合适的设计措施或材料,减少电子设备或系统所产生的电磁辐射,以避免对周围设备或人体造成干扰或伤害。

2. 提高抗干扰能力:通过提升电子设备或系统的抗干扰能力,使其能够接受外界电磁干扰的能力,以保证设备在复杂电磁环境中正常工作。

二、整改步骤EMI整改一般分为以下步骤:1. 问题分析:首先需要明确电子设备或系统存在的EMI问题,并对具体的干扰源和受影响器件进行分析和识别,确定整改的重点和方向。

2. 措施制定:基于问题分析的结果,制定相应的整改措施,并根据实际情况制定合理的实施计划。

整改措施包括电磁屏蔽、滤波、地线优化、设备布局等。

3. 设计优化:通过对电子设备或系统的电路、线路布局、接地方式等进行优化设计,以减少电磁辐射和提高抗干扰能力。

4. 实施验证:对整改后的电子设备或系统进行全面测试和验证,确保其满足相关的电磁兼容性要求。

5. 整改总结:根据实施验证的结果,对整改过程进行总结,包括整改所采用的措施的有效性和可行性等方面的评估。

三、整改方法EMI整改的方法主要包括以下几个方面:1. 电磁屏蔽:通过采用合适的屏蔽材料或屏蔽措施,减少电子设备或系统的电磁辐射和对外界电磁干扰的敏感度。

2. 滤波:在电子设备的电源线、通信线路等关键位置部署滤波器,以减少由电源和通信线路带入的干扰信号。

3. 设备布局:合理规划电子设备或系统的布局,尽量减少不同模块之间的相互干扰,并减少对外界设备的干扰。

低频emi干扰解决方法

低频emi干扰解决方法

低频emi干扰解决方法(最新版4篇)目录(篇1)一、引言二、低频 EMI 干扰的来源和影响1.来源2.影响三、低频 EMI 干扰的解决方法1.抑制干扰源2.减小干扰源的du/dt3.减小干扰源的di/dt4.使用集成的 EMI 滤波器5.可靠接地四、结论正文(篇1)一、引言随着科技的发展,电子产品日益普及,人们在享受科技带来的便利的同时,也面临着电磁干扰(EMI)的问题。

低频 EMI 干扰是指频率范围在3~3000 赫兹之间的电磁干扰。

本文将探讨低频 EMI 干扰的来源和影响,以及如何解决这类干扰问题。

二、低频 EMI 干扰的来源和影响1.来源低频 EMI 干扰的来源很广泛,主要包括以下几种:(1)开关电源:开关电源是电子产品中最常见的电源类型,由于其开关过程中会产生较大的电磁干扰,因此成为低频 EMI 干扰的主要来源之一。

(2)电机:电机在运行过程中会产生电磁场,如果电机的电磁场与电子设备的电磁场相互干扰,就会产生低频 EMI 干扰。

(3)荧光灯:荧光灯在启动和关闭过程中会产生电磁脉冲,从而产生低频 EMI 干扰。

(4)其他设备:电视机、收音机、电脑等电子设备在运行过程中也会产生低频 EMI 干扰。

2.影响低频 EMI 干扰对电子设备的影响主要表现在以下几个方面:(1)信号干扰:低频 EMI 干扰会影响电子设备中的信号传输,导致信号丢失或错误。

(2)设备故障:严重的低频 EMI 干扰可能导致电子设备无法正常工作,甚至损坏设备。

(3)电磁辐射:低频 EMI 干扰会产生电磁辐射,对人体健康产生潜在危害。

三、低频 EMI 干扰的解决方法针对低频 EMI 干扰问题,可以采取以下措施进行解决:1.抑制干扰源:通过优化开关电源的设计,减小其开关过程中的电磁干扰;采用滤波器等技术降低电机、荧光灯等设备产生的电磁干扰。

2.减小干扰源的du/dt:通过在干扰源两端并联电容,减小干扰源的du/dt。

3.减小干扰源的di/dt:通过在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管,减小干扰源的di/dt。

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技术应用-开关电源的EMI处理新方法关键字:技术应用开关电源 EMI 处理方法2009-05-11一、开关电源EMI整改中,关于不同频段干扰原因及抑制办法。

1MHZ以内,以差模干扰为主。

①增大X电容量;②添加差模电感;③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ,差模共模混合,采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。

5M以上,以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ,①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;③在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。

④改变PCB LAYOUT;⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。

⑨可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ,普遍是MOS管高速开通关断引起。

①可以用增大MOS驱动电阻;②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管;③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决;④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路;⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容;⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容,变压器,MOS构成的电路环尽可能的小;⑨变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

50-100MHZ,普遍是输出整流管反向恢复电流引起。

①可以在整流管上串磁珠;②调整输出整流管的吸收电路参数;③可改变一二次侧跨接Y电容支路的阻抗,如PIN脚处加BEAD CORE或串接适当的电阻;④也可改变MOSFET,输出整流二极管的本体向空间的辐射(如铁夹卡MOSFET; 铁夹卡DIODE,改变散热器的接地点);⑤增加屏蔽铜箔抑制向空间辐射。

200MHZ以上,开关电源已基本辐射量很小,一般可过EMI标准。

补充说明:开关电源高频变压器初次间一般是屏蔽层的,以上未加缀述。

开关电源是高频产品,PCB 的元器件布局对EMI.,请密切注意此点。

开关电源若有机械外壳,外壳的结构对辐射有很大的影响,请密切注意此点。

主开关管、主二极管不同的生产厂家参数有一定的差异,对 EMC 有一定的影响,请密切注意此点。

二、EMI滤波器设计原理在开关电源中,主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的DV/DT和DI/DT,因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号,其频率范围从开关工作频率到几MHz。

所以,传导型电磁环境(EME)的测量,正如很多国际和国家标准所规定,频率范围在0.15~3 0MHz。

设计EMI滤波器,就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。

基于上述标准,通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理范围内即可。

在数字信号处理领域普遍认同的低通滤波器概念同样适用于电力电子装置中。

简言之,EMI滤波器设计可以理解为要满足以下要求:1)规定要求的阻带频率和阻带衰减;(满足某一特定频率fstop有需要Hstop的衰减);2)对电网频率低衰减(满足规定的通带频率和通带低衰减);3)低成本。

三、开关电源EMI设计1.开关电源的EMI源开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境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都在急剧变换,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来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恢复特性上,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源抑制的好坏。

2.开关电源EMI传输通道分类(1)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;(2)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,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析;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空气(可以假设为自由空间);3)有屏蔽体时,考虑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大措施在开关电源中,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设计技术措施主要基于以下两点:(1)尽量减小电源本身所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行合理布局;(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,以降低浪涌电压;③阻尼网络抑制过冲④采用软恢复特性的二极管,以降低高频段EMI⑤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,控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。

减小高频变压器漏感两个切入点:电气设计、工艺设计。

(1)选择合适磁芯,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,脉冲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,需要对变压器采取加固措施:(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,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。

四、几种新的抑制传导干扰的方法开关电源技术是一项综合性技术,我们可以利用先进半导体设计技术、磁性材料、电感元件技术以及开关器件技术等来有效地减少和抑制EMI信号干扰。

目前,开关电源日益广泛地应用到各种控制设备、通信设备以及家用电器中,其电磁干扰问题、及与其它电子设备的电磁兼容问题已日益成为人们关注的热点,未来电磁干扰及其相关问题必将得到更多研究。

1.新的控制方法—调制频率(Modulated Frepuecy)控制。

电磁干扰是根据开关频率周期变化的,干扰能量集中在离散的开关频率点上,很难满足EMI标准的要求。

如果把开关信号的能量调制分布在一个很宽的频带上,产生一系列分立边频带,则可以将干扰频谱展开,使干扰能量分布在各个频段上,这样更容易达到EMI标准。

频率调制方法就是根据这种原理实现对开关电源电磁干扰的抑制。

最初人们采用随机频率控制,其主要思想是:在控制回路中加入一个随机扰动分量,使开关间隔(占空比D)进行不规则变化。

则开关噪声频谱由原来离散的尖峰脉冲噪声变成连续分布噪声,其峰值大大下降。

2.新的无源缓冲电路设计。

开关变换器中主要的电磁干扰是在开关管开关时刻产生的。

以整流二极管为例,在开通时,其反向恢复电流不仅引起大量的开通损耗,还产生很大的di/dt。

导致电磁干扰;在关断时,其两端的电压快速升高,有很大的dv/dt,从而产生电磁干扰。

缓冲电路不仅可抑制开通时di/dt变化率、限制关断时dv/dt的变化,还具有电路简单、成本低的特点,因而得到广泛应用。

3.无源补偿技术。

应用无源补偿技术,则可以在不影响主电路工作的情况下较好地抑制电路的共模干扰,并可减少LCM、节省成本。

由于共模干扰是由开关器件的寄生电容在高频时的di/dt产生的,因此,用一个额外的变压器绕组在补偿电容上产生一个180度的反向电压,产生的补偿电流再与寄生电容上的干扰电流迭加,从而消除干扰。

这就是无源补偿的原理。

由于布线的原因,信号通过地线、电源和传输线的阻抗互相耦合而形成的噪声。

因电源滤波不佳造成泄漏,甚至形成寄生振荡。

电磁耦合会在PCB/变压器和输入/出端引起所谓差模噪声和共模噪声,见图1的示意图。

这完全由电磁干扰在两电源线上产生的耦合电流的方向来决定,噪声电流I N与差模信号电流I S方向相同时,产生差模噪声;噪声电流I N在两输入线上方向相同,则产生共模噪声。

差模噪声和共模噪声往往同时产生。

图1 (a) 差模噪声(b) 共模噪声4.屏蔽屏蔽就是在电子电路中将噪声干扰源屏蔽起来。

例如将变压器屏蔽起来,因为变压器是一个很大的电磁干扰源。

变压器的干扰一般具有方向性,改变方向也能有效降低干扰强度。

最怕受干扰的部分屏蔽起来。

例如放大器的输入回路。

屏蔽分电场屏蔽和磁场屏蔽,屏蔽材料可用铜、铝、铁的箔片制成,也可采用铁淦氧和坡莫合金等材料。

铁淦氧是绝缘导磁材料,可屏蔽磁场,坡莫合金是良好的导电、导磁材料,可有效屏蔽电场和磁场。

在要求高的场合,可以采用多层屏蔽。

典型的屏蔽原理图见图2。

图2静电屏蔽原理磁屏蔽原理5.滤波和去耦滤波是将交流电源整流后的交流分量抑制掉。

滤波后,直流电源中的纹波对电子电路各级的影响是不同的。

因此需要对敏感部分或源加去耦合电路,去耦电路就是一个RC电容滤波电路,见图3。

合理布置电源的供电走线,将流有大电流的走线和输入级的供电线分开,供电线成网状分布,以降低印制电路板的铜箔电阻。

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