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抑制电源模块电磁干扰的几点对策

更新时间  2011-01-07 20:43 阅读
本文摘要:如何感应电磁干扰仍然是开关电源模块设计中不可忽视的问题,不仅与电源模块自身的可靠性有关,还与应用于整个系统的安全性和稳定性有关。只有全面感应开关电源模块的各种噪声故障,才能更普遍地使用开关电源模块。一、电磁干扰的定义电磁干扰(ElectroMagneticInterference,全称EMI )是指在传导或电磁场中预示电压、电流的产生,不减少某个装置、设备或系统的性能,或者对生物或物质产生不良影响二、电磁干扰的发生入侵源、脆弱的设备结合路径论述了电磁干扰的三个因素。

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如何感应电磁干扰仍然是开关电源模块设计中不可忽视的问题,不仅与电源模块自身的可靠性有关,还与应用于整个系统的安全性和稳定性有关。只有全面感应开关电源模块的各种噪声故障,才能更普遍地使用开关电源模块。一、电磁干扰的定义电磁干扰(ElectroMagneticInterference,全称EMI )是指在传导或电磁场中预示电压、电流的产生,不减少某个装置、设备或系统的性能,或者对生物或物质产生不良影响二、电磁干扰的发生入侵源、脆弱的设备结合路径论述了电磁干扰的三个因素。

对开关电源模块来说,噪声的产生是电流或电压的急剧变化,即di/dt或dv/dt相当大,因此在高输出和高频下工作的设备是EMI噪声的源。具体而言,(1)外部耦合的阻碍(主要在输出终端和输入终端产生); (2)电源管(3)变压器(4)二极管(5)蓄电电感(6)PCB基板的布局和布线不恰当引起的电路故障。三、诱导电磁干扰的对策人们总是试图去除电磁干扰的三要素之一:切断入侵源、隔离脆弱的设备或切断耦合路径。从能量的角度来看,电磁干扰是能量,不是不想让它发生,只能用一定的方法增大对系统的故障。

可用的方法可以分为两类。一是释放能量。另一个是把能量排除在外面。可以说有增大其发生幅度的方法和切断传播路径的方法。

1 .外部故障的结合(输出终端和输入终端) (1)输出终端输出终端是电源整体的入口,电源内部的噪声也由此传播到外部,明确会给外部带来故障。通常使用的策略是特x电容器、y电容器、差分模式电感、共模电感对噪声和抑制展开滤波器。

图1是比较罕见的EMI滤波器电路。图1的emi滤波器电路中由L1、CY1、CY2构成的滤波器电路可以引起存在于电源线上的共模干扰信号。如果线圈中流过共模抑制电流,则由于共模电流的同向性,线圈不会产生同向的磁场,线圈的电感变小,线圈成为低电阻,产生强的阻尼效果,由此,波动共模受到抑制。

差动模式电感L2和x电容器通过构成低通滤波器,可以抑制电源线上的差动模式的阻碍。(2)输入终端在输入,特别是有较宽的输入引线的情况下,如果将电源模块和系统组合,电源内部的几个噪声故障可能会通过输入线与外部结合,阻碍其他电气设备。响应,最坏的方法是去除一些共模滤波器和差分模式滤波器,就像处理输出端子的故障一样。

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另外,也可以在输入线列上设置珠子环。使用双绞线或屏蔽线抑制EMI阻碍。2 .电源管在电源模块工作中,不存在电源管的结容量,所以电源管在慢电源时不会产生毛刺和尖峰。由此,没有一些传输和发射。

此外,电源管的结容量和变压器的绕组漏电感可能会共振而受到阻碍。可用于响应的对策是: (1)电源管d接近串行珠子的环,g接近串行珠子的环,以此来特别指定小电感,增大电源管的电流变化率,超过增大尖峰的目的。

(2)在电源管上特化缓冲电路,或使用硬电源技术,可以增大电源管慢动作时的尖峰,使其电压和电流降低得很慢。(3)如果增大电源管和周边单元的差压,电源管的结容量在某种程度上不会减少。

(4)减小电源管的g接近驱动电阻。


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