開關(guān)電源干擾
從EMI發(fā)生的影響出發(fā)，都提出了許多有用有價值的計劃。這兒分析與比較了幾種有用的計劃，并為開關(guān)電源EMI的仰制辦法提出新的參閱建議。開關(guān)電源電磁干擾的發(fā)生機(jī)理開關(guān)電源發(fā)生的干擾,按噪聲干擾源品種來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種?，F(xiàn)在按噪聲干擾源來別離說明:
1、二極管的反向恢復(fù)時間引起的干擾
高頻整流回路中的整流二極管正導(dǎo)游通時有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時，由于PN結(jié)中有較多的載流子積累,因而在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向流動,致使載流子消失的反向恢復(fù)電流急劇削減而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。
2、開關(guān)管作業(yè)時發(fā)生的諧波干擾
功率開關(guān)管在導(dǎo)通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負(fù)載時近似為矩形波,其中含有豐厚的高次諧波重量。當(dāng)選用零電流、零電壓開關(guān)時,這種諧波干擾將會很小。別的,功率開關(guān)管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流驟變,也會發(fā)生尖峰干擾。
3、溝通輸入回路發(fā)生的干擾
無工頻變壓器的開關(guān)電源輸入端整流管在反向恢復(fù)期間會引起高頻衰減振蕩發(fā)生干擾。開關(guān)電源發(fā)生的尖峰干擾和諧波干擾能量,通過開關(guān)電源的輸入輸出線傳達(dá)出去而構(gòu)成的干擾稱之為傳導(dǎo)干擾;而諧波和寄生振蕩的能量,通過輸入輸出線傳達(dá)時,都會在空間發(fā)生電場和磁場。這種通過電磁輻射發(fā)生的干擾稱為輻射干擾。
4、其他原因
元器材的寄生參數(shù)，開關(guān)電源的原理圖規(guī)劃不夠完美，印刷線路板(PCB）走線一般選用手工安置，具有很大的隨意性，PCB的近場干擾大，并且印刷板上器材的設(shè)備、放置，以及方位的不合理都會造成EMI干擾。
開關(guān)電源EMI的特色
作為作業(yè)于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)化設(shè)備，開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高，發(fā)生的干擾強(qiáng)度較大;干擾源首要會集在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對于數(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)，首要的干擾方式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾;而印刷線路板(PCB)走線一般選用手工布線,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計的難度。
EMI測試技術(shù)
現(xiàn)在確診差模共模干擾的三種辦法:射頻電流探頭、差模仰制網(wǎng)絡(luò)、噪聲分離網(wǎng)絡(luò)。用射頻電流探頭是丈量差模共模干擾最簡略的辦法,但丈量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)限值比較要通過較雜亂的換算。差模仰制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡略，丈量結(jié)果可直接與標(biāo)準(zhǔn)限值比較，但只能丈量共模干擾。噪聲分離網(wǎng)絡(luò)是最理想的辦法，但其要害部件變壓器的制造要求很高。
現(xiàn)在仰制干擾的幾種辦法
構(gòu)成電磁干擾的三要素是干擾源、傳達(dá)途徑和受擾設(shè)備。因而,仰制電磁干擾也應(yīng)該從這三方面著手。首先應(yīng)該仰制干擾源,直接消除干擾原因;其次是消除干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合和輻射,切斷電磁干擾的傳達(dá)途徑;第三是進(jìn)步受擾設(shè)備的抗擾才能,減低其對噪聲的敏感度?，F(xiàn)在仰制干擾的幾種辦法基本上都是用切斷電磁干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合通道，它們確是行之有用的辦法。常用的辦法是屏蔽、接地和濾波。
選用屏蔽技術(shù)可以有用地仰制開關(guān)電源的電磁輻射干擾。
例如,功率開關(guān)管和輸出二極管一般有較大的功率損耗,為了散熱往往需求設(shè)備散熱器或直接設(shè)備在電源底板上。器材設(shè)備時需求導(dǎo)熱性能好的絕緣片進(jìn)行絕緣,這就使器材與底板和散熱器之間發(fā)生了散布電容，開關(guān)電源的底板是溝通電源的地線,因而通過器材與底板之間的散布電容將電磁干擾耦合到溝通輸入端發(fā)生共模干擾,處理這個問題的辦法是選用兩層絕緣片之間夾一層屏蔽片,并把屏蔽片接到直流地上,割斷了射頻干擾向輸入電網(wǎng)傳達(dá)的途徑。為了仰制開關(guān)電源發(fā)生的輻射,電磁干擾對其他電子設(shè)備的影響,可完全按照對磁場屏蔽的辦法來加工屏蔽罩,然后將整個屏蔽罩與系統(tǒng)的機(jī)殼和地連接為一體,就能對電磁場進(jìn)行有用的屏蔽。電源某些部分與大地相連可以起到仰制干擾的效果。例如,靜電屏蔽層接地可以仰制變化電場的干擾;電磁屏蔽用的導(dǎo)體準(zhǔn)則上可以不接地,但不接地的屏蔽導(dǎo)體經(jīng)常增強(qiáng)靜電耦合而發(fā)生所謂“負(fù)靜電屏蔽”效應(yīng),所以仍以接地為好,這樣使電磁屏蔽能一起發(fā)揮靜電屏蔽的效果。電路的公共參閱點與大地相連,可為信號回路供給穩(wěn)定的參閱電位。因而,系統(tǒng)中的安全維護(hù)地線、屏蔽接地線和公共參閱地線各自構(gòu)成接地母線后,終究都與大地相連.在電路系統(tǒng)規(guī)劃中應(yīng)遵從“一點接地”的準(zhǔn)則,如果構(gòu)成多點接地,會出現(xiàn)閉合的接地環(huán)路,當(dāng)磁力線穿
過該回路時將發(fā)生磁感應(yīng)噪聲,實際上很難實現(xiàn)“一點接地”。因而,為降低接地阻抗,消除散布電容的影響而采納平面式或多點接地,利用一個導(dǎo)電平面(底板或多層印制板電路的導(dǎo)電平面層等)作為參閱地,需求接地的各部分就近接到該參閱地上。為進(jìn)一步減小接地回路的壓降,可用旁路電容削減回來電流的幅值。在低頻和高頻共存的電路系統(tǒng)中,應(yīng)別離將低頻電路、高頻電路、功率電路的地線單獨連接后,再連接到公共參閱點上。濾波是仰制傳導(dǎo)干擾的一種很好的辦法。例如,在電源輸入端接上濾波器,可以仰制開關(guān)電源發(fā)生并向電網(wǎng)反饋的干擾,也可以仰制來自電網(wǎng)的噪聲對電源自身的侵害。在濾波電路中,還選用很多專用的濾波元件,如穿心電容器、三端電容器、鐵氧體磁環(huán),它們可以改善電路的濾波特性。恰當(dāng)?shù)匾?guī)劃或挑選濾波器,并正確地設(shè)備和使用濾波器,是抗干擾技術(shù)的重要組成部分。EMI濾波技術(shù)是一種仰制尖脈沖干擾的有用辦法,可以濾除多種原因發(fā)生的傳導(dǎo)干擾。
