開關(guan)電(dian)源作為運(yun)用于開關(guan)狀況的能(neng)量(liang)轉化設備,開關(guan)電(dian)源的電(dian)壓(ya)、電(dian)流改(gai)變率很高(gao),所(suo)以產生的干擾強度也比(bi)較(jiao)大(da)。
干(gan)(gan)擾源主要會(hui)集(ji)在功率(lv)開(kai)關(guan)期間以及與之相連的(de)(de)散(san)(san)熱器(qi)和高平變壓器(qi),相關(guan)于數字(zi)電路干(gan)(gan)擾源的(de)(de)方位較為清楚。開(kai)關(guan)頻率(lv)不(bu)高(從幾十千赫和數兆赫茲),主要的(de)(de)干(gan)(gan)擾形式是傳導干(gan)(gan)擾和近場(chang)干(gan)(gan)擾。而(er)印刷線(xian)路板(PCB)走線(xian)通常選(xuan)用手工布線(xian),具有**的(de)(de)隨意性,這增加了 PCB 散(san)(san)布參數的(de)(de)提取和近場(chang) 干(gan)(gan)擾估量的(de)(de)難度。
1MHZ 以內:以差模干(gan)擾為主,增大 X 電容就可處理;
1MHZ—5MHZ:差(cha)模(mo)共(gong)模(mo)混合,選用輸入端并一系列X電容來濾除差(cha)摸干(gan)擾(rao)并分析出是(shi)哪種干(gan)擾(rao)超支并處理;
5M:以(yi)上以(yi)共摸(mo)干擾(rao)為(wei)主,選用抑制共摸(mo)的辦法。關于外(wai)殼(ke)接地(di)的,在地(di)線上用一個磁(ci)盤繞2圈會對10MHZ以(yi)上干擾(rao)有較大的衰(shuai)減(diudiu2006);
關于25--30MHZ不過能(neng)夠選用(yong)加大(da)對地Y電容、在(zai)變壓器外面包銅皮、改變PCBLAYOUT、輸出線(xian)前面接一(yi)個雙(shuang)線(xian)并繞的小磁環,最少繞10圈、在(zai)輸出整流管兩(liang)頭并 RC 濾(lv)波器。
30—50MHZ:遍及是 MOS 管高(gao)速(su)注冊關斷引起,能夠用增大(da)MOS驅動(dong)電(dian)阻,RCD緩沖電(dian)路選(xuan)用 1N4007慢管,VCC供電(dian)電(dian)壓用 1N4007慢管來處理。
100—200MHZ:遍及是(shi)輸出(chu)整(zheng)流(liu)(liu)管反向(xiang)恢復電流(liu)(liu)引起,能(neng)夠在整(zheng)流(liu)(liu)管上串磁珠
100MHz—200MHz:之間大部分出于 PFCMOSFET及PFC二極管(guan),現(xian)在MOSFET及PFC二極管(guan)串磁珠(zhu)有作用,水平(ping)方向(xiang)基本能(neng)夠(gou)處理問題,但筆(bi)直(zhi)方向(xiang)就沒辦法了。
開(kai)關電源的輻射一(yi)般只會影響到 100M 以(yi)下的頻(pin)段。也(ye)能夠在 MOS,二極管上加相應吸(xi)收回路,但(dan)效率(lv)會有(you)所下降。
設(she)計(ji)開關(guan)電(dian)源時防(fang)止 EMI 的措施
1.把噪(zao)音電(dian)路節(jie)點的(de) PCB 銅箔面積**極(ji)限(xian)地減小;如(ru)開關(guan)管的(de)漏極(ji)、集電(dian)極(ji),初次級繞組的(de)節(jie)點,等。
2.使輸(shu)入和輸(shu)出端遠(yuan)離噪音(yin)元件,如變壓器線包,變壓器磁(ci)芯,開關管的散熱片(pian),等等。
3.使噪(zao)音元件(jian)(如(ru)未遮蓋的(de)變(bian)壓器線包,未遮蓋的(de)變(bian)壓器磁芯(xin),和開關管,等等)遠離外殼(ke)邊(bian)際,因為(wei)在(zai)正常操作下外殼(ke)邊(bian)際很可能靠近外面的(de)接地線。
4.如(ru)果變(bian)壓器(qi)沒有運(yun)用電場屏(ping)蔽,要堅(jian)持屏(ping)蔽體(ti)和散熱片遠離變(bian)壓器(qi)。
5.盡(jin)量減小以(yi)下電流(liu)環的面積:次(ci)級(ji)(輸出)整流(liu)器(qi)(qi),初級(ji)開關(guan)功率器(qi)(qi)材,柵極(ji)(基極(ji))驅動(dong)線路,輔佐整流(liu)器(qi)(qi)。
6.不要(yao)將門極(基(ji)極)的驅動返饋環路(lu)和初級開關電路(lu)或輔佐整流(liu)電路(lu)混在一(yi)同。
7.調整優(you)化(hua)阻(zu)尼電阻(zu)值,使(shi)它在開關的死(si)區時間(jian)里(li)不(bu)產(chan)生(sheng)振(zhen)鈴響聲。
8.防止(zhi) EMI 濾波電(dian)感(gan)飽滿。
9.使(shi)拐彎節點(dian)和(he)次(ci)級(ji)(ji)電路(lu)的(de)元件遠離初級(ji)(ji)電路(lu)的(de)屏(ping)蔽體(ti)或許開關(guan)管的(de)散熱片。
10.堅(jian)持(chi)初級電路的(de)擺(bai)動(dong)的(de)節點和(he)元件(jian)本(ben)體遠離屏蔽或許散熱片(pian)。
11.使(shi)高頻(pin)輸入(ru)(ru)的 EMI 濾波器靠近輸入(ru)(ru)電纜或許連接器端(duan)。
12.堅持高頻輸(shu)出(chu)的(de) EMI 濾波器靠近輸(shu)出(chu)電線(xian)端子。
13.使(shi) EMI 濾波器對面的 PCB 板的銅(tong)箔(bo)和元(yuan)件本體(ti)之間堅(jian)持一(yi)定距離。
14.在輔佐線圈的整(zheng)流器的線路上(shang)放一些電阻。
15.在磁棒線(xian)圈上并(bing)聯阻(zu)尼(ni)電(dian)阻(zu)。
16.在輸出 RF 濾波器兩頭并(bing)聯阻(zu)尼電阻(zu)。
17.在(zai) PCB 設計時答應放 1nF/500V 陶瓷電容器(qi)或許還能夠是一串電阻(zu),跨接在(zai)變壓器(qi)的(de)初級的(de)靜端和輔佐繞組之間。
18.堅(jian)持 EMI 濾波器(qi)遠離功(gong)率變壓(ya)器(qi);尤其是防止定位在繞包的端部。
19.在(zai) PCB 面積(ji)滿足的情況下,可(ke)在(zai) PCB 上留下放屏蔽(bi)繞組用的腳位和(he)放 RC 阻尼器的方位,RC 阻尼器可(ke)跨接在(zai)屏蔽(bi)繞組兩(liang)頭。
20.空間答(da)應(ying)的話在開(kai)關功率(lv)場效應(ying)管的漏極(ji)(ji)和門極(ji)(ji)之(zhi)間放一個(ge)小(xiao)徑向引線(xian)電容(rong)器(qi)(米勒電容(rong),10 皮法/1 千伏電容(rong))。
21.空間答應的話放一個小的 RC 阻尼(ni)器在直流輸出端。
22.不要把 AC 插座與初級開關(guan)管的散熱片靠在一同(tong)。