開關電(dian)(dian)源作為運用(yong)于(yu)開關狀況的能量轉化設(she)備,開關電(dian)(dian)源的電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流改變率很高,所以產生的干擾強(qiang)度也比較大。
干(gan)(gan)(gan)擾源主要會集在功率開關(guan)期間(jian)以及與之相連的(de)(de)散(san)熱器(qi)和(he)高平變壓器(qi),相關(guan)于(yu)數字(zi)電路干(gan)(gan)(gan)擾源的(de)(de)方位(wei)較為清楚。開關(guan)頻率不高(從幾十千赫(he)和(he)數兆赫(he)茲),主要的(de)(de)干(gan)(gan)(gan)擾形(xing)式(shi)是傳導(dao)干(gan)(gan)(gan)擾和(he)近(jin)場干(gan)(gan)(gan)擾。而印刷線路板(PCB)走線通常(chang)選用手工布線,具(ju)有**的(de)(de)隨意性,這增加了 PCB 散(san)布參(can)數的(de)(de)提取和(he)近(jin)場 干(gan)(gan)(gan)擾估(gu)量的(de)(de)難度(du)。
1MHZ 以內(nei):以差模干擾為主,增大 X 電(dian)容就(jiu)可處(chu)理;
1MHZ—5MHZ:差模(mo)共模(mo)混(hun)合(he),選用輸入端(duan)并一系列X電容來濾除差摸干(gan)擾并分析出是哪種干(gan)擾超支并處理;
5M:以(yi)上(shang)(shang)以(yi)共摸(mo)干(gan)擾(rao)為主(zhu),選用抑制(zhi)共摸(mo)的辦法。關于外殼接地(di)的,在地(di)線上(shang)(shang)用一個磁盤繞2圈會(hui)對10MHZ以(yi)上(shang)(shang)干(gan)擾(rao)有較(jiao)大的衰減(diudiu2006);
關于(yu)25--30MHZ不(bu)過能夠選用(yong)加大對地Y電(dian)容、在(zai)變(bian)壓器(qi)外面包銅皮、改變(bian)PCBLAYOUT、輸出線前面接一(yi)個雙線并繞的小磁環,最少(shao)繞10圈、在(zai)輸出整流(liu)管兩頭并 RC 濾波器(qi)。
30—50MHZ:遍及是 MOS 管(guan)高速注冊關斷引起,能夠用(yong)增大(da)MOS驅動電阻,RCD緩沖(chong)電路選(xuan)用(yong) 1N4007慢管(guan),VCC供電電壓用(yong) 1N4007慢管(guan)來(lai)處理。
100—200MHZ:遍及是輸出整流管反向恢復電流引(yin)起(qi),能(neng)夠在(zai)整流管上串磁珠
100MHz—200MHz:之間大(da)部分出(chu)于 PFCMOSFET及PFC二(er)極(ji)管,現在MOSFET及PFC二(er)極(ji)管串磁珠有作用,水平方(fang)向(xiang)(xiang)基本能夠處理(li)問題,但筆直方(fang)向(xiang)(xiang)就沒辦法(fa)了。
開關電源的輻射一(yi)般(ban)只(zhi)會影(ying)響到(dao) 100M 以下(xia)的頻段。也能(neng)夠在(zai) MOS,二極管上(shang)加相應吸收(shou)回路,但效率會有所下(xia)降(jiang)。
設計(ji)開關電源時防(fang)止 EMI 的(de)措施
1.把噪音(yin)電路節點的(de) PCB 銅箔面積**極(ji)限地減小;如開關管的(de)漏極(ji)、集電極(ji),初次(ci)級繞組的(de)節點,等(deng)。
2.使(shi)輸入(ru)和輸出端遠離噪音元(yuan)件(jian),如(ru)變壓器(qi)線包,變壓器(qi)磁(ci)芯,開關(guan)管的散(san)熱(re)片,等等。
3.使噪(zao)音元件(jian)(如未(wei)遮蓋(gai)的變壓器線包(bao),未(wei)遮蓋(gai)的變壓器磁(ci)芯,和開(kai)關管,等等)遠離外殼(ke)邊(bian)際,因為在正(zheng)常操作下外殼(ke)邊(bian)際很可能靠近外面(mian)的接(jie)地線。
4.如果變(bian)壓(ya)器(qi)沒有運用(yong)電場屏(ping)蔽,要堅持(chi)屏(ping)蔽體和散熱(re)片遠離變(bian)壓(ya)器(qi)。
5.盡量(liang)減小以下(xia)電流(liu)環的面積:次(ci)級(輸出)整流(liu)器(qi),初(chu)級開關(guan)功率器(qi)材,柵極(基極)驅動線路(lu),輔(fu)佐整流(liu)器(qi)。
6.不要(yao)將門極(ji)(基極(ji))的(de)驅(qu)動(dong)返(fan)饋(kui)環路和初級開關電(dian)路或輔佐整流電(dian)路混在一(yi)同。
7.調整優化阻(zu)尼電阻(zu)值,使它在開關的死區時間(jian)里不(bu)產生振鈴響聲。
8.防止 EMI 濾波電(dian)感飽滿。
9.使(shi)拐彎節點和次級(ji)電(dian)路(lu)的(de)元件遠離初(chu)級(ji)電(dian)路(lu)的(de)屏蔽(bi)體或許開關(guan)管的(de)散熱片。
10.堅持初級電(dian)路的擺動的節點和元件(jian)本體遠離屏蔽或許散(san)熱片(pian)。
11.使高頻(pin)輸入的 EMI 濾波器靠(kao)近輸入電(dian)纜或許連(lian)接器端。
12.堅(jian)持高頻(pin)輸(shu)出(chu)的 EMI 濾波器靠(kao)近輸(shu)出(chu)電線端子(zi)。
13.使 EMI 濾(lv)波器對面的 PCB 板的銅(tong)箔(bo)和元件本體之間(jian)堅持一定距離。
14.在(zai)輔佐線圈的(de)(de)整流(liu)器(qi)的(de)(de)線路(lu)上放一些(xie)電阻。
15.在(zai)磁棒(bang)線圈上并聯阻尼電阻。
16.在輸出 RF 濾波器兩頭并(bing)聯阻尼(ni)電阻。
17.在(zai) PCB 設計(ji)時答應放 1nF/500V 陶瓷電(dian)容(rong)器(qi)或(huo)許還能夠是一串電(dian)阻(zu),跨接(jie)在(zai)變壓器(qi)的(de)初級的(de)靜端和輔佐繞(rao)組(zu)之間。
18.堅(jian)持(chi) EMI 濾波器遠離功率變壓器;尤其(qi)是防止(zhi)定位在繞包(bao)的端部(bu)。
19.在(zai) PCB 面積(ji)滿(man)足(zu)的(de)情況下(xia),可(ke)在(zai) PCB 上留下(xia)放屏蔽(bi)繞組用(yong)的(de)腳(jiao)位(wei)和放 RC 阻(zu)尼器的(de)方位(wei),RC 阻(zu)尼器可(ke)跨接在(zai)屏蔽(bi)繞組兩頭(tou)。
20.空間答應的話在開關功率場效應管的漏(lou)極(ji)和門極(ji)之間放一(yi)個小徑向引線(xian)電容(rong)器(米勒(le)電容(rong),10 皮(pi)法/1 千伏電容(rong))。
21.空間答應的(de)話放一個小的(de) RC 阻尼器在直流輸出端(duan)。
22.不(bu)要把 AC 插(cha)座與初級開關管的散熱片(pian)靠在(zai)一同。