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開(kāi)關(guān)電源的干擾介紹及抗干擾設(shè)計(jì)
時(shí)間:2021-06-26 字號(hào)

開(kāi)關(guān)電源作為運(yùn)用于開(kāi)關(guān)狀況的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備,開(kāi)關(guān)電源的電壓、電流改變率很高,所以產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度也比較大。

干擾源主要會(huì)集在功率開(kāi)關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相關(guān)于數(shù)字電路干擾源的方位較為清楚。開(kāi)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)走線通常選用手工布線,具有**的隨意性,這增加了 PCB 散布參數(shù)的提取和近場(chǎng) 干擾估量的難度。

1MHZ 以內(nèi):以差模干擾為主,增大 X 電容就可處理;

1MHZ—5MHZ:差模共?;旌?,選用輸入端并一系列X電容來(lái)濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超支并處理;

5M:以上以共摸干擾為主,選用抑制共摸的辦法。關(guān)于外殼接地的,在地線上用一個(gè)磁盤(pán)繞2圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);

關(guān)于25--30MHZ不過(guò)能夠選用加大對(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、在輸出整流管兩頭并 RC 濾波器。

30—50MHZ:遍及是 MOS 管高速注冊(cè)關(guān)斷引起,能夠用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻,RCD緩沖電路選用 1N4007慢管,VCC供電電壓用 1N4007慢管來(lái)處理。

100—200MHZ:遍及是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,能夠在整流管上串磁珠

100MHz—200MHz:之間大部分出于 PFCMOSFET及PFC二極管,現(xiàn)在MOSFET及PFC二極管串磁珠有作用,水平方向基本能夠處理問(wèn)題,但筆直方向就沒(méi)辦法了。

開(kāi)關(guān)電源的輻射一般只會(huì)影響到 100M 以下的頻段。也能夠在 MOS,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但效率會(huì)有所下降。

設(shè)計(jì)開(kāi)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**極限地減小;如開(kāi)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(kāi)關(guān)管的散熱片,等等。

3.使噪音元件(如未遮蓋的變壓器線包,未遮蓋的變壓器磁芯,和開(kāi)關(guān)管,等等)遠(yuǎn)離外殼邊際,因?yàn)樵谡2僮飨峦鈿み呺H很可能靠近外面的接地線。

4.如果變壓器沒(méi)有運(yùn)用電場(chǎng)屏蔽,要堅(jiān)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(kāi)關(guān)功率器材,柵極(基極)驅(qū)動(dòng)線路,輔佐整流器。

6.不要將門(mén)極(基極)的驅(qū)動(dòng)返饋環(huán)路和初級(jí)開(kāi)關(guān)電路或輔佐整流電路混在一同。

7.調(diào)整優(yōu)化阻尼電阻值,使它在開(kāi)關(guān)的死區(qū)時(shí)間里不產(chǎn)生振鈴響聲。

8.防止 EMI 濾波電感飽滿。

9.使拐彎節(jié)點(diǎn)和次級(jí)電路的元件遠(yuǎn)離初級(jí)電路的屏蔽體或許開(kāi)關(guān)管的散熱片。

10.堅(jiān)持初級(jí)電路的擺動(dòng)的節(jié)點(diǎn)和元件本體遠(yuǎn)離屏蔽或許散熱片。

11.使高頻輸入的 EMI 濾波器靠近輸入電纜或許連接器端。

12.堅(jiān)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堅(jiān)持一定距離。

14.在輔佐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 濾波器兩頭并聯(lián)阻尼電阻。

17.在 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)答應(yīng)放 1nF/500V 陶瓷電容器或許還能夠是一串電阻,跨接在變壓器的初級(jí)的靜端和輔佐繞組之間。

18.堅(jiān)持 EMI 濾波器遠(yuǎn)離功率變壓器;尤其是防止定位在繞包的端部。

19.在 PCB 面積滿足的情況下,可在 PCB 上留下放屏蔽繞組用的腳位和放 RC 阻尼器的方位,RC 阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩頭。

20.空間答應(yīng)的話在開(kāi)關(guān)功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和門(mén)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.空間答應(yīng)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(kāi)關(guān)管的散熱片靠在一同。


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