開關電源作為運用于開關狀況的能(neng)量轉(zhuan)化(hua)設備,開關電源的電壓、電流改變(bian)率(lv)很高,所以產生的干擾(rao)強度也比較大(da)。
干(gan)擾(rao)(rao)源(yuan)主要會集在功率(lv)開關期間以及與之相連的(de)(de)散熱器(qi)和高平變壓器(qi),相關于(yu)數(shu)(shu)字電路干(gan)擾(rao)(rao)源(yuan)的(de)(de)方位較為清楚。開關頻率(lv)不高(從幾(ji)十千赫(he)和數(shu)(shu)兆赫(he)茲),主要的(de)(de)干(gan)擾(rao)(rao)形式(shi)是傳導(dao)干(gan)擾(rao)(rao)和近(jin)場(chang)干(gan)擾(rao)(rao)。而印刷線(xian)路板(ban)(PCB)走線(xian)通(tong)常(chang)選(xuan)用手(shou)工布線(xian),具有**的(de)(de)隨意性,這增加了 PCB 散布參數(shu)(shu)的(de)(de)提(ti)取和近(jin)場(chang) 干(gan)擾(rao)(rao)估量的(de)(de)難度。
1MHZ 以(yi)內:以(yi)差模(mo)干擾(rao)為(wei)主,增大 X 電容就可(ke)處理(li);
1MHZ—5MHZ:差模共模混合,選用輸入(ru)端并一系(xi)列X電容(rong)來濾除差摸干擾(rao)并分析出是哪種干擾(rao)超(chao)支(zhi)并處理;
5M:以(yi)(yi)上(shang)以(yi)(yi)共摸干擾(rao)為主,選用(yong)抑制共摸的(de)辦法。關于外(wai)殼(ke)接(jie)地的(de),在(zai)地線上(shang)用(yong)一個磁盤繞2圈會對(dui)10MHZ以(yi)(yi)上(shang)干擾(rao)有較大(da)的(de)衰減(diudiu2006);
關(guan)于25--30MHZ不過(guo)能(neng)夠選用(yong)加大(da)對地Y電容、在變(bian)壓器(qi)外(wai)面包銅皮、改(gai)變(bian)PCBLAYOUT、輸(shu)出線(xian)前面接(jie)一個雙線(xian)并繞的小磁環,最少繞10圈、在輸(shu)出整流(liu)管(guan)兩(liang)頭并 RC 濾波器(qi)。
30—50MHZ:遍及是 MOS 管(guan)(guan)高速注冊關(guan)斷引起,能夠用增(zeng)大(da)MOS驅(qu)動電阻,RCD緩沖(chong)電路選用 1N4007慢(man)管(guan)(guan),VCC供電電壓用 1N4007慢(man)管(guan)(guan)來處理。
100—200MHZ:遍及是輸出(chu)整流管(guan)反向恢復電流引(yin)起(qi),能夠在整流管(guan)上(shang)串磁(ci)珠
100MHz—200MHz:之(zhi)間大部分出于 PFCMOSFET及PFC二極(ji)管,現在(zai)MOSFET及PFC二極(ji)管串磁珠(zhu)有作用,水平方(fang)(fang)向基本(ben)能夠(gou)處理(li)問題,但(dan)筆直方(fang)(fang)向就沒(mei)辦法(fa)了。
開關電源的(de)輻射(she)一般(ban)只(zhi)會影響到 100M 以下(xia)(xia)的(de)頻(pin)段。也能夠在 MOS,二極管上加相(xiang)應吸收回路,但效率會有所下(xia)(xia)降(jiang)。
設(she)計(ji)開關電(dian)源時防止 EMI 的(de)措(cuo)施
1.把(ba)噪(zao)音電路(lu)節點的(de) PCB 銅箔面積**極(ji)限地減小;如開關(guan)管的(de)漏極(ji)、集(ji)電極(ji),初次級繞組的(de)節點,等。
2.使輸入和輸出端遠離噪音元件,如(ru)變壓器線(xian)包,變壓器磁(ci)芯,開關管的散熱片,等等。
3.使噪(zao)音元(yuan)件(如未(wei)遮蓋的變(bian)壓器(qi)線包(bao),未(wei)遮蓋的變(bian)壓器(qi)磁芯(xin),和開(kai)關管(guan),等(deng)等(deng))遠(yuan)離外(wai)(wai)殼(ke)邊際(ji),因為在(zai)正常操作(zuo)下外(wai)(wai)殼(ke)邊際(ji)很可能靠近外(wai)(wai)面的接地(di)線。
4.如果變壓器沒(mei)有運用電場(chang)屏蔽,要堅持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。
5.盡量減小以下電流(liu)(liu)環的(de)面積:次級(輸出)整流(liu)(liu)器,初級開關(guan)功率器材,柵極(基極)驅動線路,輔佐整流(liu)(liu)器。
6.不要將門極(基極)的驅動返饋環(huan)路和初級開(kai)關電路或(huo)輔(fu)佐整流電路混在一同。
7.調整優化阻尼(ni)電阻值,使它在(zai)開(kai)關的(de)死區時間里不(bu)產生振鈴響聲。
8.防止(zhi) EMI 濾波(bo)電感(gan)飽滿。
9.使拐(guai)彎節點和次級(ji)電路(lu)的(de)(de)元件(jian)遠離(li)初級(ji)電路(lu)的(de)(de)屏(ping)蔽體(ti)或許開關管的(de)(de)散熱片。
10.堅持初級電(dian)路(lu)的(de)擺動的(de)節點和元(yuan)件本體(ti)遠離屏(ping)蔽(bi)或許散熱片。
11.使高(gao)頻輸(shu)入的 EMI 濾波(bo)器靠近輸(shu)入電纜或許連接器端。
12.堅持高頻輸出的(de) EMI 濾波器靠(kao)近輸出電線(xian)端子。
13.使 EMI 濾波器對(dui)面的 PCB 板的銅箔和元件本體之間堅持一定距離。
14.在輔佐線(xian)圈(quan)的(de)整流(liu)器的(de)線(xian)路上(shang)放一些電阻。
15.在磁棒(bang)線圈上并(bing)聯阻(zu)尼電阻(zu)。
16.在輸出 RF 濾(lv)波器(qi)兩頭并聯阻(zu)尼電阻(zu)。
17.在 PCB 設計時(shi)答應(ying)放 1nF/500V 陶瓷(ci)電容(rong)器(qi)或(huo)許還能夠(gou)是(shi)一串電阻,跨接(jie)在變(bian)壓器(qi)的初(chu)級(ji)的靜端和輔佐繞組之間(jian)。
18.堅持 EMI 濾(lv)波器(qi)遠(yuan)離功率(lv)變壓(ya)器(qi);尤(you)其是防(fang)止定位在繞包的(de)端部。
19.在 PCB 面積滿足的(de)情況下,可在 PCB 上(shang)留(liu)下放屏蔽繞組(zu)用的(de)腳位和放 RC 阻(zu)尼器(qi)的(de)方位,RC 阻(zu)尼器(qi)可跨接在屏蔽繞組(zu)兩頭。
20.空(kong)間(jian)答(da)應的話在開關功率(lv)場(chang)效應管的漏極(ji)和(he)門極(ji)之間(jian)放(fang)一個小徑向(xiang)引線電容器(米勒電容,10 皮法/1 千(qian)伏電容)。
21.空(kong)間答應的(de)話(hua)放一個(ge)小的(de) RC 阻尼器在(zai)直流輸出端。
22.不要把 AC 插座與(yu)初(chu)級(ji)開關管(guan)的(de)散熱片靠(kao)在(zai)一同。