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亚搏网页登陆:开关电源EMI若干设计经验
来源:亚搏网页登陆    发布时间:2021-01-07 01:04:02
本文摘要:开关电源的EMI干扰源集中在电源供应管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的故障主要发生在电网的晃动、火灾、外部电磁辐射等方面。

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开关电源的EMI干扰源集中在电源供应管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的故障主要发生在电网的晃动、火灾、外部电磁辐射等方面。1.开关电源的EMI源开关电源的EMI干扰源集中在电源、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的故障主要发生在电网的晃动、火灾、外部电磁辐射等方面。

(1)电源功率管电源管在On-Off下处于缓慢的循环切换状态下工作,dv/dt和di/dt都急剧转换,因此电源管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源集中在与泄漏感相对应的di/dt缓慢的循环转换上,因此高频变压器是磁场耦合最重要的干扰源。

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(3)整流二极管整流二极管的EMI源集中在反向恢复特性上,反向恢复电流的间歇性点不会在电感(引线电感、杂散电感等)上产生低dv/dt,从而引起强电磁干扰。(4)PCB是上述干扰源的结合地下通道,PCB的好坏应相当于上述EMI源诱导的优劣。开关电源EMI传输地下通道分类(一)。传导干扰传输地下通道(1)容量耦合(2)感性耦合(3)电阻耦合A .公共电力内抵抗引起的传导耦合B .公共接地抵抗引起的电阻传导耦合C .公共线路抵抗引起的电阻传导耦合(2)。

电磁辐射干扰的传输地下通道(1)可以假设开关电源中可以包含电磁辐射干扰源的部件和导体为天线,利用电偶极和磁偶极理论展开分析。二极管、电容器、电力电源管可以假定为电偶极,电感线圈可以假定为磁偶极。(2)没有屏蔽体时,电偶极、磁偶极、生成的电磁波传输地下通道是空气(可以假定为自由空间)。(3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和洞,根据外流场的数学模型展开分析处分。

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3.开关电源EMI诱导9大措施开关电源中电压和电流的变化,即低dv/dt和di/dt是EMI的主要原因。构建开关电源的EMC设计技术措施基于以下两点:(1)尽可能增加电源本身产生的干扰源,利用引导干扰物的方法,或生成小的组件和电路,并展开合理的布局。(2)通过短路、过滤器、屏蔽等引导电源的EMI和电源的EMS。

分离的情况下,9个主要措施是(1) dv/dt和di/dt(峰值降低、倾斜下降)(2)浪涌电压降低(3)阻尼网络感应过流(4)使用硬完全恢复特性,以及其他谐波补偿技术(6)合理设计的电源线过滤器(6)。(1)通过适合磁芯的自由选择减少泄漏感。泄漏感与原来边的转数平方成正比,增加圈数也不会明显减少泄漏感。

(2)增加绕组之间的绝缘层。现在有一个叫做金薄膜的绝缘层,厚度为20 ~ 100um,脉冲渗透电压可以达到约数千个。(3)减少绕组之间的耦合,提高泄漏感。

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5.高频变压器的屏蔽可以带来屏蔽高频变压器的泄漏磁场,以防止高频变压器的磁通泄漏干扰周围电路。屏蔽带一般用铜箔制成,在变压器外部转一圈,展开短路,屏蔽带是与溢出磁场相比短路的环,导致溢出磁场更大范围的泄漏。高频变压器,磁中心和绕组之间不再发生比较偏移,高频变压器在工作中产生噪音(哨声、振动)。为了避免这种噪音,必须对变压器采取修饰措施。

(1)需用环氧树脂粘合芯(如EE、EI芯)的三个接触面,以诱导比较偏移。(2)用玻璃珠(Glassbeads)粘合剂粘合磁心,效果更好。


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