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拯救EMI輻射超標(biāo),開(kāi)關(guān)電源如何出招?
發(fā)布時(shí)間:2017-03-15 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】作為工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置,開(kāi)關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大。而印刷線(xiàn)路板(PCB)走線(xiàn)通常采用手工布線(xiàn),具有更大的隨意性,這增加了PCB分布參數(shù)的提取和近場(chǎng)干擾估計(jì)的難度。

開(kāi)關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大;干擾源主要集中在功率開(kāi)關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相對(duì)于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚;開(kāi)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(chǎng)干擾。
具體各個(gè)頻率點(diǎn)超標(biāo)解決方案如下:
1MHz以?xún)?nèi):
以差模干擾為主1.增大X電容量;2.添加差模電感;3.小功率電源可采用PI型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。
1M-5MHz:
差模共模混合,采用輸入端并一系列X電容來(lái)濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并解決;
5MHz:
以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法。對(duì)于外殼接地的,在地線(xiàn)上用一個(gè)磁環(huán)繞2圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對(duì)于 25--30MHZ不過(guò)可以采用加大對(duì)地Y電容、在變壓器外面包銅皮、改變PCBLAYOUT、輸出線(xiàn)前面接一個(gè)雙線(xiàn)并繞的小磁環(huán),最少繞10圈、在輸出整流管兩端并RC濾波器。
1M-5MHZ:
差模共?;旌希捎幂斎攵瞬⒙?lián)一系列X電容來(lái)濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并以解決,1.對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整X電容量,添加差模電感器,調(diào)差模電感量;2.對(duì)于共模干擾超標(biāo)可添加共模電感,選用合理的電感量來(lái)抑制;3.也可改變整流二極管特性來(lái)處理一對(duì)快速二極管如FR107一對(duì)普通整流二極管 1N4007。
5MHz以上:
以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法。
對(duì)于外殼接地的,在地線(xiàn)上用一個(gè)磁環(huán)串繞2-3圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔,銅箔閉環(huán)。處理后端輸出整流管的吸收電路和初級(jí)大電路并聯(lián)電容的大小。
對(duì)于20M-30MHz:
1.對(duì)于一類(lèi)產(chǎn)品可以采用調(diào)整對(duì)地Y2電容量或改變Y2電容位置;
2.調(diào)整一二次側(cè)間的Y1電容位置及參數(shù)值;
3.在變壓器外面包銅箔;變壓器最里層加屏蔽層;調(diào)整變壓器的各繞組的排布。
4.改變PCB Layout;
5.輸出線(xiàn)前面接一個(gè)雙線(xiàn)并繞的小共模電感;
6.在輸出整流管兩端并聯(lián)RC濾波器且調(diào)整合理的參數(shù);
7.在變壓器與MOSFET之間加BEADCORE;
8.在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容。
9.可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻。
30M-50MHz:
1.普遍是MOS管高速開(kāi)通關(guān)斷引起,可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻,RCD緩沖電路采用1N4007慢管,VCC供電電壓用1N4007慢管來(lái)解決。
2.RCD緩沖電路采用1N4007慢管;
3.VCC供電電壓用1N4007慢管來(lái)解決;
4.或者輸出線(xiàn)前端串接一個(gè)雙線(xiàn)并繞的小共模電感;
5.在MOSFET的D-S腳并聯(lián)一個(gè)小吸收電路;
6.在變壓器與MOSFET之間加BEADCORE;
7.在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容;
8.PCB LAYOUT時(shí)大電解電容,變壓器,MOS構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的??;
9.變壓器,輸出二極管,輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。
50M-100MHZ:
普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,
1.可以在整流管上串磁珠;
2.調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù);
3.可改變一二次側(cè)跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEADCORE或串接適當(dāng)?shù)碾娮瑁?/div>
4.也可改變MOSFET,輸出整流二極管的本體向空間的輻射(如鐵夾卡MOSFET;鐵夾卡DIODE,改變散熱器的接地點(diǎn))。
5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射。
100M-200MHz:
普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,可以在整流管上串磁珠100MHz-200MHz之間大部分出于PFCMOSFET及PFC二極管,現(xiàn)在MOSFET及PFC二極管串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問(wèn)題,但垂直方向就很無(wú)奈了。
開(kāi)關(guān)電源的輻射一般只會(huì)影響到100M以下的頻段。也可以在MOS,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但效率會(huì)有所降低。
200MHz以上:
開(kāi)關(guān)電源已基本輻射量很小,一般可過(guò)EMI標(biāo)準(zhǔn)。
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