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開關電源設計中的EMC和EMI是什么

2018-01-05

      EMC(電磁兼容性),是指電子設備不干擾其他設備也不受其他設備的影響。EMC設計主要有:電磁屏蔽方法、電路的濾波技術、元件搭配的接地設計。

 

開關電源的EMC設計

1盡量減小電源本身所產生的干擾源,利用抑制干擾的方法或產生干擾較小的元器件和電路,并進行合理布局,

2、通過接地、濾波、屏蔽 等技術抑制電源的EMI以及提高電源的EMS。

 

      EMI(電磁波干擾性),是指電磁波會與電子元件產生作用,產生干擾影響。EMI設計主要有:EMI電磁波防護,射頻、無線電干擾。

 

開關電源的EMI干擾分倆個方面:

1、內部干擾:有功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等,

2、外部環境干擾:有電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

 

設計開關電源時EMC/EMI19個要點

1把噪音電路節點的PCB銅箔面積最大限度地減小,如開關管的漏極、集電極,初次級繞組的節點。

 

2使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線包,變壓器磁芯,開關管的散熱片。

 

3、使噪音元件遠離外殼邊緣,因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。

 

4、如果變壓器沒有使用電場屏蔽,要保持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。

 

5、盡量減小電流環的面積,如:輸出整流器,初級開關功率器件,基極驅動線路,輔助整流器。

 

6、不要將基極的驅動返饋環路和初級開關電路或輔助整流電路混在一起。

 

7、調整優化阻尼電阻值,使它在開關的死區時間里不產生振鈴響聲。

 

8、防止EMI濾波電感飽和。

 

9、保持初級電路的擺動的節點和元件本體遠離屏蔽或者散熱片。

 

10、使高頻輸入的EMI濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。

 

11、保持高頻輸出的EMI濾波器靠近輸出電線端子。

 

12、使EMI濾波器對面的PCB板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。

 

13、在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。

 

14在磁棒線圈上、輸出RF濾波器兩端并聯阻尼電阻。

 

15、PCB設計時允許放1nF/500v陶瓷電容器或者是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。

 

16、保持EMI濾波器遠離功率變壓器,避免定位在繞包的端部。

 

17PCB面積足夠的情況下,可在PCB上留下放屏蔽繞組用的腳位和放RC阻尼器的位置,RC阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。

 

18、空間允許的話在開關功率場效應管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器,再放一個小的RC阻尼器在直流輸出端。

 

19、不要把AC插座與初級開關管的散熱片靠在一起。

 

      隨著科技的發展,人們對開關電源的體積功率密度的要求也會越來越高,EMI是開關電源穩定性的關鍵之一。采用濾波技術、屏蔽技術、密封技術、接地技術可以有效地抑制、消除干擾源受擾設備之間的輻射,切斷電磁的傳播途徑,提高開關電源的電磁兼容性。