電子線路與電磁幹擾/電磁兼容設計分析
發布時間:2008-10-05 來源:中國電磁兼容網
中心論題:
- 簡要介紹EMC和EMI相關背景知識
- 從理論上解釋電磁感應和EMI的產生
- 以開關電源的電磁兼容設計為例說明EMI的解決方法
解決方案:
- 利用PFC電路或差模濾波電感器控製電流諧波
- 利用圖2所示的D1,R2,C6相應電路控製振鈴電壓
- 利用減小電流回路麵積和減少變壓器漏感控製傳導幹擾信號
- 合理設計電路或采取部分屏蔽措施控製輻射幹擾信號
- 降低冷地與大地間電壓消除高壓靜電|
一個好的電子產品,除了產品自身的功能以外,電路設計和電磁兼容性(EMC)設she計ji的de技ji術shu水shui平ping,對dui產chan品pin的de質zhi量liang和he技ji術shu性xing能neng指zhi標biao起qi到dao非fei常chang關guan鍵jian的de作zuo用yong。本ben文wen通tong過guo舉ju例li對dui開kai關guan電dian源yuan的de電dian磁ci兼jian容rong設she計ji,介jie紹shao了le一yi般ban電dian子zi產chan品pin中zhong電dian磁ci幹gan擾rao的de解jie決jue方fang法fa。
現代的電子產品,功能越來越強大,電子線路也越來越複雜,電磁幹擾(EMI)和電磁兼容性問題變成了主要問題,電路設計對設計師的技術水平要求也越來越高。先進的計算機輔助設計(CAD)在電子線路設計方麵很大程度地拓寬了電路設計師的工作能力,但對於電磁兼容設計的幫助卻很有限。
電磁兼容設計實際上就是針對電子產品中產生的電磁幹擾進行優化設計,使之能成為符合各國或地區電磁兼容性標準的產品。EMC的定義是:在同一電磁環境中,設備能夠不因為其它設備的幹擾影響正常工作,同時也不對其它設備產生影響工作的幹擾。
電磁幹擾一般都分為兩種,傳導幹擾和輻射幹擾。傳導幹擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。輻射幹擾是指幹擾源通過空間把其信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。因此對EMC問題的研究就是對幹擾源、耦合途徑、敏感設備三者之間關係的研究。
美國聯邦通訊委員會在1990年、歐盟在1992提(ti)出(chu)了(le)對(dui)商(shang)業(ye)數(shu)碼(ma)產(chan)品(pin)的(de)有(you)關(guan)規(gui)章(zhang),這(zhe)些(xie)規(gui)章(zhang)要(yao)求(qiu)各(ge)個(ge)公(gong)司(si)確(que)保(bao)他(ta)們(men)的(de)產(chan)品(pin)符(fu)合(he)嚴(yan)格(ge)的(de)磁(ci)化(hua)係(xi)數(shu)和(he)發(fa)射(she)準(zhun)則(ze)。符(fu)合(he)這(zhe)些(xie)規(gui)章(zhang)的(de)產(chan)品(pin)稱(cheng)為(wei)具(ju)有(you)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)。
目前全球各地區基本都設置了EMC相應的市場準入認證,用以保護本地區的電磁環境和本土產品的競爭優勢。如:北美的FCC、NEBC認證、歐盟的CE認證、日本的VCCEI認證、澳洲的C-tick人證、台灣地區的BSMI認證、中國的3C認證等都是進入這些市場的“通行證”。
電磁感應與電磁幹擾
henduorencongshidianzixianlushejideshihou,doushicongrenshidianziyuanqijiankaishi,dancongshidiancijianrongshejishijishangyingcongdiancichanglilunkaishi,jicongdianciganyingrenshikaishi。
一般電子線路都是由電阻器、電容器、電感器、變壓器、有(you)源(yuan)器(qi)件(jian)和(he)導(dao)線(xian)組(zu)成(cheng),當(dang)電(dian)路(lu)中(zhong)有(you)電(dian)壓(ya)存(cun)在(zai)的(de)時(shi)候(hou),在(zai)所(suo)有(you)帶(dai)電(dian)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)周(zhou)圍(wei)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)場(chang),當(dang)電(dian)路(lu)中(zhong)有(you)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)的(de)時(shi)候(hou),在(zai)所(suo)有(you)載(zai)流(liu)體(ti)的(de)周(zhou)圍(wei)都(dou)存(cun)在(zai)磁(ci)場(chang)。
電(dian)容(rong)器(qi)是(shi)電(dian)場(chang)最(zui)集(ji)中(zhong)的(de)元(yuan)件(jian),流(liu)過(guo)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)電(dian)流(liu)是(shi)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu),這(zhe)個(ge)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)帶(dai)電(dian),並(bing)在(zai)兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)電(dian)場(chang),通(tong)過(guo)電(dian)場(chang)感(gan)應(ying),兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)會(hui)產(chan)生(sheng)充(chong)放(fang)電(dian),形(xing)成(cheng)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu)。實(shi)際(ji)上(shang)電(dian)容(rong)器(qi)回(hui)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)並(bing)沒(mei)有(you)真(zhen)正(zheng)流(liu)過(guo)電(dian)容(rong)器(qi),而(er)隻(zhi)是(shi)對(dui)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)。當(dang)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)張(zhang)開(kai)時(shi),可(ke)以(yi)把(ba)兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)看(kan)成(cheng)是(shi)一(yi)組(zu)電(dian)場(chang)輻(fu)射(she)天(tian)線(xian),此(ci)時(shi)在(zai)兩(liang)個(ge)極(ji)板(ban)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)路(lu)都(dou)會(hui)對(dui)極(ji)板(ban)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)場(chang)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)。在(zai)兩(liang)極(ji)板(ban)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)路(lu)不(bu)管(guan)是(shi)閉(bi)合(he)回(hui)路(lu),或(huo)者(zhe)是(shi)開(kai)路(lu),在(zai)與(yu)電(dian)場(chang)方(fang)向(xiang)一(yi)致(zhi)的(de)導(dao)體(ti)中(zhong)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)位(wei)移(yi)電(dian)流(liu)(當電場的方向不斷改變時),即電流一會兒向前跑,一會兒向後跑。
dianchangqiangdudedingyishidianweitidu,jiliangdianzhijiandedianweichayujulizhibi。yigenshumichangdedaoxian,dangqiliuguoshuanpeidedianliushi,qiliangduandianyazuiduoyezhiyoulingdianjifu,jijishihaofu/米的電場強度,就可以在導體內產生數安培的電流,可見電場作用效力之大,其幹擾能力之強。
dianganqihebianyaqishicichangzuijizhongdeyuanjian,liuguobianyaqicijixianquandedianliushiganyingdianliu,zhegeganyingdianliushiyinweibianyaqichujixianquanzhongyoudianliuliuguoshi,chanshengciganyingerchanshengde。zaidianganqihebianyaqizhoubiandedianlu,doukekanchengshiyigebianyaqideganyingxianquan,dangdianganqihebianyaqilouganchanshengdecilixianchuanguomougedianlushi,cidianluzuoweibianyaqide“次級線圈”就會產生感應電流。兩個相鄰回路的電路,也同樣可以把其中的一個回路看成是變壓器的“初級線圈”,而另一個回路可以看成是變壓器的“次級線圈”,因此兩個相鄰回路同樣產生電磁感應,即互相產生幹擾。
在電子線路中隻要有電場或磁場存在,就會產生電磁幹擾。在高速PCB及係統設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射幹擾源,能發射電磁波並影響其它係統或本係統內其他子係統的正常工作。
開關電源EMC設計實例
目前大多數電子產品都選用開關電源供電,以節省能源和提高工作效率;tongshiyuelaiyueduodechanpinyedouhanyoushuzidianlu,yitigonggengduodeyingyonggongneng。kaiguandianyuandianluheshuzidianluzhongdeshizhongdianlushimuqiandianzichanpinzhongzuizhuyaodedianciganraoyuan,tamenshidiancijianrongshejidezhuyaoneirong。xiamianwomenyiyigekaiguandianyuandediancijianrongshejiguochenglaijinxingfenxi。

圖1
圖2
圖1是一個普遍應用的反激式(或稱為回掃式)開關電源工作原理圖,50Hz或60Hz交流電網電壓首先經整流堆整流,並向儲能濾波電容器C5充電,然後向變壓器T1與開關管V1組成的負載回路供電。圖2是進行過電磁兼容設計後的電氣原理圖。
1.對電流諧波的抑製
一般電容器C5的容量很大,其兩端電壓紋波很小,大約隻有輸入電壓的10%左右,而僅當輸入電壓Ui大於電容器C5兩liang端duan電dian壓ya的de時shi候hou,整zheng流liu二er極ji管guan才cai導dao通tong,因yin此ci在zai輸shu入ru電dian壓ya的de一yi個ge周zhou期qi內nei,整zheng流liu二er極ji管guan的de導dao通tong時shi間jian很hen短duan,即ji導dao通tong角jiao很hen小xiao。這zhe樣yang整zheng流liu電dian路lu中zhong將jiang出chu現xian脈mai衝chong尖jian峰feng電dian流liu,如ru圖tu3所示。

圖3
這zhe種zhong脈mai衝chong尖jian峰feng電dian流liu如ru用yong傅fu立li葉ye級ji數shu展zhan開kai,將jiang被bei看kan成cheng由you非fei常chang多duo的de高gao次ci諧xie波bo電dian流liu組zu成cheng,這zhe些xie諧xie波bo電dian流liu將jiang會hui降jiang低di電dian源yuan設she備bei的de使shi用yong效xiao率lv,即ji功gong率lv因yin數shu很hen低di,並bing會hui倒dao灌guan到dao電dian網wang,對dui電dian網wang產chan生sheng汙wu染ran,嚴yan重zhong時shi還hai會hui引yin起qi電dian網wang頻pin率lv的de波bo動dong,即ji交jiao流liu電dian源yuan閃shan爍shuo。脈mai衝chong電dian流liu諧xie波bo和he交jiao流liu電dian源yuan閃shan爍shuo測ce試shi標biao準zhun為wei:IEC61000-3-2及IEC61000-3-3。一般測試脈衝電流諧波的上限是40次諧波頻率。
解決整流電路中出現脈衝尖峰電流過大的方法是在整流電路中串聯一個功率因數校正(PFC)電路,或差模濾波電感器。PFC電路一般為一個並聯式升壓開關電源,其輸出電壓一般為直流400V,沒有經功率因數校正之前的電源設備,其功率因數一般隻有0.4~0.6,經校正後最高可達到0.98。PFC電路雖然可以解決整流電路中出現脈衝尖峰電流過大的問題,但又會帶來新的高頻幹擾問題,這同樣也要進行嚴格的EMC設計。用差模濾波電感器可以有效地抑製脈衝電流的峰值,從而降低電流諧波幹擾,但不能提高功率因數。
圖2中的L1為(wei)差(cha)模(mo)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)器(qi),差(cha)模(mo)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)器(qi)一(yi)般(ban)用(yong)矽(xi)鋼(gang)片(pian)材(cai)料(liao)製(zhi)作(zuo),以(yi)提(ti)高(gao)電(dian)感(gan)量(liang),為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)大(da)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)差(cha)模(mo)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)器(qi)時(shi)產(chan)生(sheng)磁(ci)飽(bao)和(he),一(yi)般(ban)差(cha)模(mo)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)器(qi)的(de)兩(liang)個(ge)組(zu)線(xian)圈(quan)都(dou)各(ge)自(zi)留(liu)有(you)一(yi)個(ge)漏(lou)感(gan)磁(ci)回(hui)路(lu)。
L1差模濾波電感可根據試驗求得,也可以根據下式進行計算:
E=L*di/dt (1)
式中E為輸入電壓Ui與電容器C5兩端電壓的差值,即L1兩端的電壓降,L為電感量,di/dt為電流上升率。顯然,要求電流上升率越小,則要求電感量就越大。
2.對振鈴電壓的抑製
由於變壓器的初級有漏感,當電源開關管V1由(you)飽(bao)和(he)導(dao)通(tong)到(dao)截(jie)止(zhi)關(guan)斷(duan)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi),反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)又(you)會(hui)對(dui)變(bian)壓(ya)器(qi)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian),從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)阻(zu)尼(ni)振(zhen)蕩(dang),即(ji)產(chan)生(sheng)振(zhen)鈴(ling),如(ru)圖(tu)4所(suo)示(shi)。變(bian)壓(ya)器(qi)初(chu)級(ji)漏(lou)感(gan)產(chan)生(sheng)反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)的(de)電(dian)壓(ya)幅(fu)度(du)一(yi)般(ban)都(dou)很(hen)高(gao),其(qi)能(neng)量(liang)也(ye)很(hen)大(da),如(ru)不(bu)采(cai)取(qu)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi),反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)一(yi)般(ban)都(dou)會(hui)把(ba)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)管(guan)擊(ji)穿(chuan),同(tong)時(shi)反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)產(chan)生(sheng)的(de)阻(zu)尼(ni)振(zhen)蕩(dang)還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)強(qiang)的(de)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she),不(bu)但(dan)對(dui)機(ji)器(qi)本(ben)身(shen)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)幹(gan)擾(rao),對(dui)機(ji)器(qi)周(zhou)邊(bian)環(huan)境(jing)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。

圖4
圖2中的D1、R2、C6是抑製反電動勢和振鈴電壓幅度的有效電路,當變壓器初級漏感產生反電動勢時,反電動勢通過二極管D1對電容器C6進行充電,相當於電容器把反電動勢的能量吸收掉,從而降低了反電動勢和振鈴電壓的幅度。電容器C6充滿電後,又會通過R2放電,正確選擇RC放電的時間常數,使電容器在下次充電時的剩餘電壓剛好等於方波電壓的幅度,此時電源的工作效率最高。
3.對傳導幹擾信號的抑製
圖1中,當電源開關管V1導通或者關斷時,在電容器C5、變壓器T1的初級和電源開關管V1組成的電路中會產生脈動直流i1,如果把此電流回路看成是一個變壓器的“初級線圈”,由於電流i1的變化速率很高,它在“初級線圈”中產生的電磁感應,也會對周圍電路產生電磁感應,我們可以把周圍電路都看成是同一變壓器的多個“次級線圈”,同時變壓器T1的漏感也同樣對各個“次級線圈”產生感應作用,因此電流i1通過電磁感應,在每個“次級線圈”中都會產生的感應電流,我們分別把它們記為i2、i3、i4 •••。
其中i2和i3是差模幹擾信號,它們可以通過兩根電源線傳導到電網的其它線路之中和幹擾其它電子設備;i4是共模幹擾信號,它是電流i1huilutongguodianciganyingqitadianluyudadihuojikezuchengdehuiluchanshengde,bingqieqitadianluyudadihuojikeshitongguodianrongouhegouchenghuilude,gongmoganraoxinhaokeyitongguodianyuanxianyudadichuandaodaodianwangqitaxianluzhizhongheganraoqitadianzishebei。
與電源開關管V1的集電極相連的電路,也是產生共模幹擾信號的主要原因,因為在整個開關電源電路中,數電源開關管V1集電極的電位最高,最高可達600V以上,其它電路的電位都比它低,因此電源開關管V1的集電極與其它電路(也包括電源輸入端的引線)之間存在很強的電場,在電場的作用下,電路會產生位移電流,這個位移電流基本屬於共模幹擾信號。
圖2中的電容器C1、C2和差模電感器L1對i1、i2和i3差模幹擾信號有很強的抑製能力。由於C1、C2在電源線拔出時還會帶電,容易觸電傷人,所以在電源輸入的兩端要接一個放電電阻R1。
對共模幹擾信號i4要進行完全抑製,一般很困難,特別是沒有金屬機殼屏蔽的情況下,因為在感應產生共模幹擾信號的回路中,其中的一個“元器件”是線路板與大地之間的等效電容,此“元器件”的數值一般是不穩定的,進行設計時對指標要留有足夠的餘量。圖2中L2和C3、C4是共模幹擾信號抑製電路器件,在輸入功率較大的電路中,L2一般要用兩個,甚至三個,其中一個多為環形磁心電感。
根據上麵分析,產生電磁幹擾的原因主要是i1流過的主要回路,這個回路主要由電容器C5、變壓器T1初級和電源開關管V1組成,根據電磁感應原理,這個回路產生的感應電動勢為:
e=dψ/dt=S*dB/dt (2)
式中e為感應電動勢,ψ為磁通量,S電流回路的麵積,B為磁感應密度,其值與電流強度成正比,dψ/dt為磁通變化率。由此可見,感應電動勢與電流回路的麵積成正比。因此要減少電磁幹擾,首先是要設法減小電流回路的麵積,特別是i1電dian流liu流liu過guo的de回hui路lu麵mian積ji。另ling外wai,為wei了le減jian少shao變bian壓ya器qi漏lou感gan對dui周zhou圍wei電dian路lu產chan生sheng電dian磁ci感gan應ying的de影ying響xiang,一yi方fang麵mian要yao求qiu變bian壓ya器qi的de漏lou感gan要yao做zuo得de小xiao,另ling一yi方fang麵mian一yi定ding要yao在zai變bian壓ya器qi的de外wai圍wei包bao一yi層ceng薄bo銅tong皮pi,以yi構gou成cheng一yi個ge低di阻zu抗kang短duan路lu線xian圈quan,把ba漏lou感gan產chan生sheng的de感gan應ying能neng量liang通tong過guo渦wo流liu損sun耗hao掉diao。
4.對輻射幹擾信號的抑製
電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)也(ye)是(shi)通(tong)過(guo)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)的(de)方(fang)式(shi),由(you)帶(dai)電(dian)體(ti)或(huo)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)及(ji)磁(ci)感(gan)應(ying)回(hui)路(lu)對(dui)外(wai)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)的(de)。任(ren)何(he)一(yi)根(gen)導(dao)體(ti)都(dou)可(ke)以(yi)看(kan)成(cheng)是(shi)一(yi)根(gen)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)天(tian)線(xian),任(ren)何(he)一(yi)個(ge)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)都(dou)可(ke)以(yi)看(kan)成(cheng)是(shi)一(yi)個(ge)環(huan)形(xing)天(tian)線(xian),電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)漏(lou)感(gan)也(ye)是(shi)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)輻(fu)射(she)的(de)重(zhong)要(yao)器(qi)件(jian)。要(yao)想(xiang)完(wan)全(quan)抑(yi)製(zhi)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de),但(dan)通(tong)過(guo)對(dui)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)合(he)理(li)設(she)計(ji),或(huo)者(zhe)采(cai)取(qu)部(bu)分(fen)屏(ping)蔽(bi)措(cuo)施(shi),可(ke)以(yi)大(da)大(da)減(jian)輕(qing)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)輻(fu)射(she)。
例如,盡量縮短電路引線的長度和減小電流回路的麵積,是減小電磁輻射的有效方法;正zheng確que使shi用yong儲chu能neng濾lv波bo電dian容rong,把ba儲chu能neng濾lv波bo電dian容rong盡jin量liang近jin地di安an裝zhuang在zai有you源yuan器qi件jian電dian源yuan引yin線xian的de兩liang端duan,每mei個ge有you源yuan器qi件jian獨du立li供gong電dian,或huo單dan獨du用yong一yi個ge儲chu能neng濾lv波bo電dian容rong供gong電dian(充滿電的電容可以看成是一個獨立電源),防止各電路中的有源器件(放大器)通過電源線和地線產生串擾;把(ba)電(dian)源(yuan)引(yin)線(xian)的(de)地(di)和(he)信(xin)號(hao)源(yuan)的(de)地(di)嚴(yan)格(ge)分(fen)開(kai),或(huo)對(dui)信(xin)號(hao)引(yin)線(xian)采(cai)取(qu)雙(shuang)線(xian)並(bing)行(xing)對(dui)中(zhong)交(jiao)叉(cha)的(de)方(fang)法(fa),讓(rang)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)互(hu)相(xiang)抵(di)消(xiao),也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)減(jian)小(xiao)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)的(de)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa);liyongsanrepianyekeyiduidianciganraojinxingjubupingbi,duixinhaoyinxianhaikeyicaiqushuangdixianbingxingpingbidefangfa,rangxinhaoxianjiazailiangtiaopingxingdixiandezhongjian,zhexiangdangyushuanghuilu,ganraoxinhaoyehuihuxiangdixiao,pingbixiaoguofeichangxianzhu;機器或敏感器件采用金屬外殼是最好的屏蔽電磁幹擾方法,但非金屬外殼也可以噴塗導電材料(如石墨)進行電磁幹擾屏蔽。
5.對高壓的靜電消除
圖1中,如果輸出電壓高於1,000V,必須考慮靜電消除。雖然大多數的開關電源都采取變壓器進行“冷熱地”隔離,由於“熱地”,也叫“初級地”,通過電網可構成回路,當人體接觸到“初級地”的時候會“觸電”,所以人們都把“初級地”叫做“熱地”,表示不能觸摸的意思。而“冷地”也叫“次級地”,盡管電壓很高,但它與大地不構成回路,當人體接觸到“次級地”的時候不會“觸電”,因此,人們都把“次級地”叫做“冷地”,表示可以觸摸的意思。
但不管是"冷地"或者是"熱地",其對大地的電位差都不可能是零,即還是會帶電。如彩色電視機中的開關電源,"熱地"對大地的電位差大約有400VP-P(峰峰值),"冷地"對大地的電位差大約有1500VP-P(峰峰值)。
“熱地”帶電比較好理解,而"冷地"帶電一般人是難以理解的。那麼"冷地"帶電這個電壓是怎樣產生的呢?這個電壓是由變壓器次級產生的,雖然變壓器次級的一端與“冷地”連接,但真正的零電位是在變壓器次級線圈的中心,或整流輸出濾波電容器介質的中間。這一點稱為電源的“浮地”,即它為零電位,但又不與大地相連。由此可知“冷地”帶電的電壓正好等於輸出電壓的一半,如電視機顯像管的高壓陽極需要大約3萬伏的高壓,真正的零電位是在高壓濾波電容(顯像管石墨層之間的電容)的中間,或高壓包的中間抽頭處,由此可以求出電視機中的冷地與地之間的電壓(靜電)大約為1,5000V。同理,“熱地”回路的“浮地”是在儲能濾波電容器C5的中間,所以“熱地”正常的帶電電壓為整流輸出的一半,約為200 VP(峰值),如把開關管導通或截止時產生的反電動勢也疊加在其之上,大約有400VP-P(峰峰值)。
圖2中的R3就是用來降低冷地與大地之間靜電電壓的,C8的作用是降低冷熱地之間的動態電阻。一般數字電路IC的耐壓都很低,如果“冷地”帶電的電壓很高,通過靜電感應,或人體觸摸,很容易就會把IC擊穿。
“冷地”帶電是屬於靜電的範疇,它隻相當於對一個小電容充電,這個小電容的一端是大地,電容量相當於“冷地”對大地之間的等效電容。另外,圖2中的C1、C2、C3、C4、C8、R1、R8、T1屬於安全器件,使用時要注意安全要求。
EMC常用標準:
EMC通用係列標準:IEC61000-4-X
工業環境抗擾度通用標準:EN50082-2
脈衝電流諧波測試標準:IEC61000-3-2
|交流電源閃爍測試標準:IEC61000-3-3
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 1200餘家企業齊聚深圳,CITE2026打造電子信息產業創新盛宴
- 掌握 Gemini 3.1 Pro 參數調優的藝術
- 築牢安全防線:電池擠壓試驗機如何為新能源產業護航?
- Grok 4.1 API 實戰:構建 X 平台實時輿情監控 Agent
- 電源芯片國產化新選擇:MUN3CAD03-SF助力物聯網終端“芯”升級
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall





