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电源电磁开关的兼容设计
版块:电子商务   类型:普通   作者:小新   查看:813   回复:0   获赞:0   时间:2022-02-25 10:18:03
  在对电磁兼容性规划时,都会面临三个要素,便是烦扰源、耦合途径和活络元器件。开关电源电磁烦扰是由电压和电流的忽然改动所构成,即只需dV/dt或dI/dt较大,便会对本身构成反常的电磁烦扰影响,这是EMI部分.至于EMS,开关电源要有抗烦扰才调,不能误触发,浅显表达便是不能对本身的烦扰信号过于活络。关于EMI方面是发射烦扰规范,关于EMS方面是活络度方面的规范。而咱们的耦合途径,一个是以电磁波的方式从空间传达,一个是以线路来传达。开关电源须能够反抗本身的烦扰信号,一起开关电源所构成的EMI烦扰信号不会对本身构成反常的电磁烦扰影响(契合规范或用户规范)。
  一、元件的类型挑选
  (一)电路功用的类型挑选
  这主要是针对信号而言,关于共模烦扰信号,能够用一个共模电感和两个电容建立一个滤波电路,对所克制共模烦扰信号有好大的效果,而关于差模烦扰信号,能够添加一个差模工字电感和两个电容建立一个∏型滤波电路,相同这对克制差模烦扰信号有较大的效果.这些电路单能够应用在强电AC220V上,还能够应用在信号线上,在长距离走线的PCB板上或简略受烦扰的信号线上分外有用。
  (二)元器件规范的类型挑选
  在元件的类型挑选上,对EMC有较大的影响效果,元件的规范规划对整个产品后期EMC规划有较大的帮助,因此要害元件的规范的挑选对错常有重要的。比方:交流AC220V输入的电源,经过共模电感,而共模电感的电感量和克制频率敌视烦扰有较大帮助;而开关电源在对MOS管类型挑选时,MOS管的结点电容值对咱们后期EMI功用有较大的影响,咱们在类型挑选时,要分外注重这方面的规范,不单是原材料类型挑选,倒不如说是规范类型挑选更为适宜一些。依据试验经验总结,一般反激式开关电源的EMI问题,若以差模烦扰信号为主导,能够添加X电容量,能够添加工字电感,或是选用∏型滤波电路;依据添加元器件的规范来克制烦扰,比方调度X电容量、改动差模电感量或是增大开关电源的输入电容等。若以共模烦扰信号为主导,能够添加共模电感,在高频变压器的磁芯上面绕一圈铜箔,然后把铜箔接地。
  二、元器件的布局及PCB线路板的布线规划
  (一)元器件的放置布局需求按照功用规划
  元器件的布局主要以功用为单位,把结束同一功用的电路元器件一起放置在一个区域,并且组成同一功用的元器件之间的方位要适度,在契合生产工艺规范的情况下需求尽可能靠在一块放置.应用在开关电源上,咱们能够把开关电源的分为四个形式规划,另一个交流电源输入回路、另一个MOS管开关回路、另一个直流输出回路和然后一个便是输出反响回路。在每一个回路都需求依据电路原理来做好layout规划。在初级功率回路之中,首要经过输入电解电容的正端,经过初级电感、MOS管、收集回路,再到输入电容地;在次级功率回路,由次级电感,经过整流二极管,再到输出电容。每部分的元器件元器件放置都按照次第规划,这样不只节省空间,布线简略,并且电磁兼容功用更加好。

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  (二)pcb线路板电路板布线
  同一功用的元器件相互间的布线依据原理规划来承认,不能够任意接线,不能够觉得同一网络就能够任意联接在一起就能够了。需求依据电路原理来布线,例如常用的另一个抗烦扰电路∏型滤波电路,它是由两个X电容和另一个共模电感组成,从电路原理来研讨,就先经过另一个X电容,再经过共模电感,然后经过另另一个X电容;而不会由于两个X电容的网络相同,就会先放置两个X电容,然后放置共模电容,这样的滤波效果就相对来说差,与此一起也达不到原本规划的滤波要求,相同的道理,各功用模块电路规划也是相同,咱们在放置元器件和pcb线路板布线时,也需求以相同的准则来规划各功用模块的布局。
  三、开关电源EMC整改
  这是许多 新产品需求履历的进程,针对功率大的开关电源,其受烦扰程度会更大,相同其发生的烦扰也更大,相对来说较尴尬经过检测。在整改EMC检验中,要研讨了解超标的烦扰信号。由于电磁兼容问题很难用纯理论的方法去解说和整改,这儿选用的研讨思路是,先经过检测把问题定位,找到耦合途径,找到易受烦扰的活络元器件,然后再用理论去研讨帮助整改。经过检测的数据得出超标的段的频率,针对此段的频率,找到本身对应的频率,从电源本身的频率下手整改,这样会更加有方向感,与此一起更简略定位问题,减小整改的规划,不同频率段对选用不同对策,例如在1MHz以内,能够把要害放增大X电容、添加差模电感或许添加一个小功率的∏型滤波电路来处理;在20-30MHz相互间,能够改动一下对地的Y2电容电容量或许改动一下其方位,能够改动接在一、二次侧的Y1电容量,能够在高频变压器外面添加铜箔等等。
  不只从频率下手,也能够研讨烦扰信号是共模信号烦扰或是差模信号烦扰,能够对烦扰信号的特色选用针对性的对策,能够分别添加差模电感或共模电感,能够改动整流器二极管的特色来处理,能够把快递二极管FR107改为一般整流二极管IN4007。
  在PCBLAYOUT和电路规划上,开关电源的吸收环路规划的尽量小,在输出整流器管两头并联RC滤波器且需求调整合理的参数,在变压器的输入电压引脚加一个电容,把MOS管驱动电阻增大。
  文章源自:http://www.zsheya.com

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