开关电源电磁干扰EMI的特点
作为工作在开关状态的能量转换器件,开关电源的电压和电流变化率很高,干扰强度大;干扰源主要集中在电源切换期间及其连接的辐射器和高频变压器,干扰源相对于数字电路的位置清晰;主要干扰形式是传导干扰和近场干扰,但开关频率不高(从几十千赫兹到几兆赫);然而,印刷电路板布线通常是手工布线,更加随机,这增加了提取印刷电路板分布参数和估计近场干扰的难度。
辐射方面干扰EMI对策
30~30~300兆赫频段的宽带噪声超标
通过在电力线路上加入解耦解耦磁环(可开放)进行验证,如果有改进解释与电力线的连接,则采用以下改进方法:假如机器设备有集成滤波器,查验滤波器的接地装置是不是优良,电线接头是不是尽量短;
金属外壳滤波器的接地最好通过壳体与地面之间的大面积接地,检查滤波器的输入输出线是否相近。调整x/y电容器的电容、差动电感和共模阻尼器的电感;调整y电容以注意安全问题;改变参数可以改善某一段的辐射,但会引起另一个频率变化,因此需要连续试验寻找最佳组合。
这是适当增加触发电极电阻值的好方法;在开关晶体管的集电极(或金属氧化物半导体晶体管的漏极)或次级输出整流器处,也可以将一个小电容接地,这也可以有效地降低共模开关噪声。在开关电源板的PCB布线中,需要控制各电路的回流面积,这样可以大大降低差模辐射。在印刷电路板电源走线中增加104/103电容,实现电源去耦;布线多层板时,要求电源层和接地层相互靠近。
在开关电源的电源线与磁环匹配,可以通过在单块板上加入共模阻塞或向电缆注入磁环来实现。输入交流线路的线路长度尽可能短;屏蔽设备内部和孔洞附近是否有干扰源;结构件的搭接部位是否喷涂绝缘漆,用砂布擦去绝缘漆进行对比试验。检查接地螺钉是否涂有绝缘漆并正确接地。
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