抑製模塊電源幹擾的一些方法
發布時間:2017-04-25 責任編輯:wenwei
【導讀】如何抑製電磁幹擾,一直都是開關電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)設(she)計(ji)中(zhong)不(bu)可(ke)忽(hu)視(shi)的(de)問(wen)題(ti),其(qi)不(bu)僅(jin)關(guan)係(xi)到(dao)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)本(ben)身(shen)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),也(ye)關(guan)係(xi)到(dao)整(zheng)個(ge)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。全(quan)麵(mian)抑(yi)製(zhi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)各(ge)種(zhong)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)才(cai)會(hui)使(shi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)得(de)到(dao)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。
一、電磁幹擾的定義
電磁幹擾(ElectroMagneticInterference,簡稱EMI)是指任何在傳導或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產生會降低某個裝置、設備或係統的性能,或可能對生物或物質產生不良影響之電磁現象。
二、電磁幹擾的產生

三、抑製電磁幹擾的對策
人們總是想方設法地將電磁幹擾三要素之中的一個去掉:屏蔽掉騷擾源、gelikaiminganshebeihuozheqieduanouhetujing。congnengliangdejiaodulaijiang,dianciganraoshiyizhongnengliang,wufaburangtachansheng,zhiyouyongyidingdebanfaqujianxiaoqiduixitongdeganrao。keyongdaodefangfakefenweiliangdalei:一種是讓能量泄放掉;另一種是把能量給擋在外部。可以說一種方法是減小其產生的幅度,另一種則切斷其傳播途徑。
下麵針對具體的方麵一一分析:
1、外界幹擾的耦合(輸入端和輸出端)
(1)輸入端
輸入端是整個電源的入口處,電源內部的噪聲也可由此傳播到外部,對外界造成幹擾。通常采用的策略是在輸入加X電容、Y電容、差模電感和共模電感對噪聲和幹擾進行過濾。圖1就是一種比較常見的EMI濾波電路。


2、開關管
在(zai)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong),由(you)於(yu)開(kai)關(guan)管(guan)結(jie)電(dian)容(rong)的(de)存(cun)在(zai),開(kai)關(guan)管(guan)在(zai)快(kuai)速(su)開(kai)關(guan)的(de)時(shi)候(hou)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)毛(mao)刺(ci)和(he)尖(jian)峰(feng),這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)有(you)一(yi)些(xie)傳(chuan)遞(di)或(huo)發(fa)射(she)出(chu)來(lai)。另(ling)外(wai)開(kai)關(guan)管(guan)的(de)結(jie)電(dian)容(rong)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)繞(rao)組(zu)漏(lou)感(gan)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)諧(xie)振(zhen)而(er)發(fa)出(chu)幹(gan)擾(rao)。
對此可采用的對策有:

3、變壓器
變bian壓ya器qi是shi電dian源yuan模mo塊kuai的de儲chu能neng組zu件jian,在zai能neng量liang的de充chong放fang過guo程cheng中zhong,就jiu可ke能neng會hui產chan生sheng噪zao聲sheng幹gan擾rao。漏lou感gan可ke以yi與yu電dian路lu中zhong的de分fen布bu電dian容rong組zu成cheng振zhen蕩dang回hui路lu,使shi電dian路lu產chan生sheng高gao頻pin振zhen蕩dang並bing向xiang外wai輻fu射she電dian磁ci能neng量liang,造zao成cheng電dian磁ci幹gan擾rao。一yi次ci繞rao組zu與yu二er次ci繞rao組zu之zhi間jian的de電dian位wei差cha也ye會hui產chan生sheng高gao頻pin變bian化hua,通tong過guo寄ji生sheng電dian容rong的de耦ou合he,從cong而er產chan生sheng了le在zai一yi次ci側ce與yu二er次ci側ce之zhi間jian流liu動dong的de共gong模mo傳chuan導daoEMI電流幹擾。
對此可采用的對策有:
(1)變壓器加屏蔽。
屏蔽可分為電屏蔽與磁屏蔽,電屏蔽主要的作用是將初級來的幹擾信號與次級隔離開來。可在初、次級之間包一層銅箔(內屏蔽),但頭尾不能短路,銅箔要接地,這樣在初級繞組與銅箔之間形成電容,共模傳導幹涉信號通過電容—銅箔—接地形成回路,不能進入次級繞組從而起到電屏蔽的作用。磁屏蔽則在變壓器外部線包包首尾相連的銅箔(外屏蔽)。銅(tong)箔(bo)是(shi)良(liang)導(dao)體(ti),高(gao)頻(pin)交(jiao)變(bian)漏(lou)磁(ci)通(tong)穿(chuan)過(guo)銅(tong)箔(bo)的(de)時(shi)候(hou)會(hui)產(chan)生(sheng)渦(wo)流(liu),而(er)渦(wo)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)方(fang)向(xiang)正(zheng)好(hao)與(yu)漏(lou)磁(ci)通(tong)的(de)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan),部(bu)分(fen)漏(lou)磁(ci)通(tong)就(jiu)可(ke)以(yi)被(bei)抵(di)消(xiao)。

4、二極管
二極管在快速截止與導通的過程中會有尖峰的產生,特別是整流二極管,其在反向恢複過程中,電路的寄生電感、電容會發生高頻振蕩,產生電磁幹擾。
對此可采用的對策有:
(1)加RC吸收電路,讓二極管的能量能平緩的泄放。
(2)在其陰極管腳套一個磁珠環,使其電流不可突變以減小尖峰。
5、儲能電感
(1)類似於變壓器,可對其加屏蔽。
(2)調整其參數,避免與回路的電容產生振蕩。
6、PCB板的布局和走線
準確的說,PCB是上述幹擾源的耦合通道,PCB的優劣,直接對應著對上述EMI源抑製的好壞。同時PCB板上器件的布局和布線的不合理都會造成EMI幹擾。
對此可采用的對策有:


對於體積較小的DC-DC電源模塊,通常的做法是通過搭建外圍電路來實現電磁幹擾的抑製,以保證應用係統的可靠性。EMC推薦電路如圖2所示,其中①部分用於EMS測試,②部分用於EMI濾波。

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