開關電源干擾
從EMI產生的影響出發(fā)，都提出了許多有用有價值的方案。這兒分析與比較了幾種有用的方案，并為開關電源EMI的仰制方法提出新的參看建議。開關電源電磁干擾的產生機理開關電源產生的干擾,按噪聲干擾源品種來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種?，F(xiàn)在按噪聲干擾源來分別闡明:
1、二極管的反向恢復時間引起的干擾
高頻整流回路中的整流二極管正導游通時有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉向截止時，由于PN結中有較多的載流子堆集,因此在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向活動,致使載流子消失的反向恢復電流急劇削減而產生很大的電流改變(di/dt)。
2、開關管作業(yè)時產生的諧波干擾
功率開關管在導通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負載時近似為矩形波,其間含有豐盛的高次諧波分量。當選用零電流、零電壓開關時,這種諧波干擾將會很小。其他,功率開關管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流驟變,也會產生尖峰干擾。
3、交流輸入回路產生的干擾
無工頻變壓器的開關電源輸入端整流管在反向恢復期間會引起高頻衰減振動產生干擾。開關電源產生的尖峰干擾和諧波干擾能量,經過開關電源的輸入輸出線傳達出去而構成的干擾稱之為傳導干擾;而諧波和寄生振動的能量,經過輸入輸出線傳達時,都會在空間產生電場和磁場。這種經過電磁輻射產生的干擾稱為輻射干擾。
4、其他原因
元器件的寄生參數(shù)，開關電源的原理圖規(guī)劃不夠完美，印刷線路板(PCB）走線一般選用手藝安頓，具有很大的隨意性，PCB的近場干擾大，并且印刷板上器件的設備、放置，以及方位的不合理都會形成EMI干擾。
開關電源EMI的特征
作為作業(yè)于開關狀況的能量轉化設備，開關電源的電壓、電流改變率很高，產生的干擾強度較大;干擾源首要會集在功率開關期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對于數(shù)字電路干擾源的方位較為清楚;開關頻率不高(從幾十千赫和數(shù)兆赫茲)，首要的干擾方法是傳導干擾和近場干擾;而印刷線路板(PCB)走線一般選用手藝布線,具有更大的隨意性,這增加了PCB分布參數(shù)的提取和近場干擾估量的難度。
EMI測驗技能
現(xiàn)在確診差模共模干擾的三種方法:射頻電流探頭、差模仰制網絡、噪聲分別網絡。用射頻電流探頭是測量差模共模干擾最簡略的方法,但測量結果與規(guī)范限值比較要經過較凌亂的換算。差模仰制網絡結構比較簡略，測量結果可直接與規(guī)范限值比較，但只能測量共模干擾。噪聲分別網絡是最理想的方法，但其要害部件變壓器的制造要求很高。
現(xiàn)在仰制干擾的幾種方法
構成電磁干擾的三要素是干擾源、傳達途徑和受擾設備。因此,仰制電磁干擾也應該從這三方面著手。首先應該仰制干擾源,直接消除干擾原因;其次是消除干擾源和受擾設備之間的耦合和輻射,堵截電磁干擾的傳達途徑;第三是前進受擾設備的抗擾才能,減低其對噪聲的敏感度?，F(xiàn)在仰制干擾的幾種方法基本上都是用堵截電磁干擾源和受擾設備之間的耦合通道，它們確是行之有用的方法。常用的方法是屏蔽、接地和濾波。
選用屏蔽技能能夠有用地仰制開關電源的電磁輻射干擾。
例如,功率開關管和輸出二極管一般有較大的功率損耗,為了散熱往往需求設備散熱器或直接設備在電源底板上。器件設備時需求導熱性能好的絕緣片進行絕緣,這就使器件與底板和散熱器之間產生了分布電容，開關電源的底板是交流電源的地線,因此經過器件與底板之間的分布電容將電磁干擾耦合到交流輸入端產生共模干擾,處理這個問題的方法是選用兩層絕緣片之間夾一層屏蔽片,并把屏蔽片接到直流地上,割斷了射頻干擾向輸入電網傳達的途徑。為了仰制開關電源產生的輻射,電磁干擾對其他電子設備的影響,可徹底依照對磁場屏蔽的方法來加工屏蔽罩,然后將整個屏蔽罩與體系的機殼和地連接為一體,就能對電磁場進行有用的屏蔽。電源某些部分與大地相連能夠起到仰制干擾的作用。例如,靜電屏蔽層接地能夠仰制改變電場的干擾;電磁屏蔽用的導體原則上能夠不接地,但不接地的屏蔽導體常常增強靜電耦合而產生所謂“負靜電屏蔽”效應,所以仍以接地為好,這樣使電磁屏蔽能一同發(fā)揮靜電屏蔽的作用。電路的公共參看點與大地相連,可為信號回路供給安穩(wěn)的參看電位。因此,體系中的安全保護地線、屏蔽接地線和公共參看地線各自構成接地母線后,畢竟都與大地相連.在電路體系規(guī)劃中應遵從“一點接地”的原則,如果構成多點接地,會呈現(xiàn)閉合的接地環(huán)路,當磁力線穿
過該回路時將產生磁感應噪聲,實際上很難實現(xiàn)“一點接地”。因此,為下降接地阻抗,消除分布電容的影響而采納平面式或多點接地,利用一個導電平面(底板或多層印制板電路的導電平面層等)作為參看地,需求接地的各部分就近接到該參看地上。為進一步減小接地回路的壓降,可用旁路電容削減回來電流的幅值。在低頻和高頻共存的電路體系中,應分別將低頻電路、高頻電路、功率電路的地線獨自連接后,再連接到公共參看點上。濾波是仰制傳導干擾的一種很好的方法。例如,在電源輸入端接上濾波器,能夠仰制開關電源產生并向電網反饋的干擾,也能夠仰制來自電網的噪聲對電源自身的侵害。在濾波電路中,還選用很多專用的濾波元件,如穿心電容器、三端電容器、鐵氧體磁環(huán),它們能夠改進電路的濾波特性。恰當?shù)匾?guī)劃或挑選濾波器,并正確地設備和運用濾波器,是抗干擾技能的重要組成部分。EMI濾波技能是一種仰制尖脈沖干擾的有用方法,能夠濾除多種原因產生的傳導干擾。
