對于新手來(lái)說(shuō),在電源電路設計中,EMI/EMC相關(guān)問(wèn)題的出現恐怕是最為常見(jiàn)的。小編特此福利大放送,分享一些開(kāi)關(guān)電源EMI的設計經(jīng)驗,希望看完本文后能幫助朋友們順利解決其相關(guān)問(wèn)題。
開(kāi)關(guān)電源的EMI源
開(kāi)關(guān)電源的EMI干擾源集中體現在功率開(kāi)關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等,外部環(huán)境對開(kāi)關(guān)電源的干擾主要來(lái)自電網(wǎng)的抖動(dòng)、雷擊、外界輻射等。
(1)功率開(kāi)關(guān)管
功率開(kāi)關(guān)管工作在On-Off快速循環(huán)轉換的狀態(tài),dv/dt和di/dt都在急劇變換,因此,功率開(kāi)關(guān)管既是電場(chǎng)耦合的主要干擾源,也是磁場(chǎng)耦合的主要干擾源。
(2)高頻變壓器
高頻變壓器的EMI來(lái)源集中體現在漏感對應的di/dt快速循環(huán)變換,因此高頻變壓器是磁場(chǎng)耦合的重要干擾源。
(3)整流二極管
整流二極管的EMI來(lái)源集中體現在反向恢復特性上,反向恢復電流的斷續點(diǎn)會(huì )在電感(引線(xiàn)電感、雜散電感等)產(chǎn)生高 dv/dt,從而導致強電磁干擾。
(4)PCB
準確的說(shuō),PCB是上述干擾源的耦合通道,PCB的優(yōu)劣直接對應著(zhù)對上述EMI源抑制的好壞。
開(kāi)關(guān)電源EMI傳輸通道分類(lèi)
傳導干擾的傳輸通道
(1)容性耦合
(2)感性耦合
(3)電阻耦合:公共電源內阻產(chǎn)生的電阻傳導耦合;公共地線(xiàn)阻抗產(chǎn)生的 電阻傳導耦合;公共線(xiàn)路阻抗產(chǎn)生的電阻傳導耦合;
輻射干擾的傳輸通道
(1)在開(kāi)關(guān)電源中,能構成輻射干擾源的元器件和導線(xiàn)均可以被假設為天線(xiàn),從而利用電偶極子和磁偶極子理論進(jìn)行分析;二極管、電容、功率開(kāi)關(guān)管可以假設為電偶極子,電感線(xiàn)圈可以假設為磁偶極子;
(2)沒(méi)有屏蔽體時(shí),電偶極子、磁偶極子,產(chǎn)生的電磁波傳輸通道為空氣(可以假設為自由空間);
(3)有屏蔽體時(shí),考慮屏蔽體的縫隙和孔洞,按照泄漏場(chǎng)的數學(xué)模型進(jìn)行分析處理。