開關(guān)電源作為運用于開關(guān)狀況的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備,開關(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。
干擾源主要會集在功率開關(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)干擾和近場干擾。而印刷線路板(PCB)走線通常選用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了 PCB 散布參數(shù)的提取和近場 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?;旌希x用輸入端并一系列X電容來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,在地線上用一個磁盤繞2圈會對10MHZ以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);
關(guān)于25--30MHZ不過能夠選用加大對地Y電容、在變壓器外面包銅皮、改變PCBLAYOUT、輸出線前面接一個雙線并繞的小磁環(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 管高速注冊關(guān)斷引起,能夠用增大MOS驅(qū)動電阻,RCD緩沖電路選用 1N4007慢管,VCC供電電壓用 1N4007慢管來處理。
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題,但筆直方向就沒辦法了。
開關(guān)電源的輻射一般只會影響到 100M 以下的頻段。也能夠在 MOS,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但效率會有所下降。
設(shè)計開關(guān)電源時防止 EMI 的措施
1.把噪音電路節(jié)點的 PCB 銅箔面積最大極限地減小;如開關(guān)管的漏極、集電極,初次級繞組的節(jié)點,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,和開關(guān)管,等等)遠(yuǎn)離外殼邊際,因為在正常操作下外殼邊際很可能靠近外面的接地線。
4.如果變壓器沒有運用電場屏蔽,要堅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(輸出)整流器,初級開關(guān)功率器材,柵極(基極)驅(qū)動線路,輔佐整流器。
6.不要將門極(基極)的驅(qū)動返饋環(huán)路和初級開關(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,使它在開關(guān)的死區(qū)時間里不產(chǎn)生振鈴響聲。
8.防止 EMI 濾波電感飽滿。
9.使拐彎節(jié)點和次級電路的元件遠(yuǎn)離初級電路的屏蔽體或許開關(guān)管的散熱片。
10.堅持初級電路的擺動的節(jié)點和元件本體遠(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 濾波器對面的 PCB 板的銅箔和元件本體之間堅持一定距離。
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)計時答應(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的靜端和輔佐繞組之間。
18.堅持 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)的話在開關(guān)功率場效應(yīng)管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器(米勒電容,10 皮法/1 千伏電容)。
21.空間答應(yīng)的話放一個小的 RC 阻尼器在直流輸出端。
22.不要把 AC 插座與初級開關(guān)管的散熱片靠在一同。