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开关电源设计后EMI的实际整改策略--传导部分(一)

来源:   发布时间:2019-04-17   点击量:738

开关电源设计后EMI的实际整改策略--传导部分(一)

本文主要以1MHZ 以内,以差模干扰为主,来展开叙述的。给大家逐条来写便于理解。

1、开关电源设计150KHZ-1MHz,以差模为主,1-5MHz,差模和共模共同起作用,5MHz 以后基本上是共模。差模干扰的分容性藕合和感性藕合。一般1MHZ以上的干扰是共模,低频段是差摸干扰。用一个电阻串个电容后再并到Y电容的引脚上,用示波器测电阻两引脚的电压可以估测共模干扰;

2开关电源设计小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。保险过后加差模电感或电阻;

3、开关电源设计前端的π型EMI零件中差模电感只负责低频EMI,体积別选太大(DR8太大,能用电阻型式或DR6更好)否則幅射不好过,必要时可串磁珠,因为高频会直接飞到前端不会跟着线走。

4、传导冷机时在0.15-1MHZ超标,热机时就有7DB余量。主要原因是初级BULK电容DF值过大造成的,冷机时ESR比较大,热机时ESR比较小,开关电流在ESR上形成开关电压,它会压在一个电流LN线间流动,这就是差模干扰。解决办法是用ESR低的电解电容或者在两个电解电容之间加一个差模电感。

5、开关电源设计测试150KHZ总超标的解决方案:加大X电容看一下能不能下来,如果下来了说明是差模干扰。如果没有太大作用那么是共模干扰,或者把电源线在一个大磁环上绕几圈, 下来了说明是共模干扰。如果干扰曲线后面很好,就减小Y电容,看一下布板是否有问题,或者就在前面加磁环。

6、开关电源设计可以加大PFC输入部分的单绕组电感的电感量。PWM线路中的元件将主频调到60KHZ左右。用一块铜皮紧贴在变压器磁芯上。共模电感的两边感量不对称,有一边匝数少一匝也可引起传导150KHZ-3MHZ超标。

7、开关电源设计一般传导的产生有两个主要的点:200K和20M左右,这几个点也体现了电路的性能;200K左右主要是漏感产生的尖刺;20M左右主要是电路开关的噪声。处理不好变压器会增加大量的辐射,加屏蔽都没用,辐射过不了。

8、开关电源设计将输入BUCK电容改为低内阻的电容。对于无Y-CAP电源,绕制变压器时先绕初级,再绕辅助绕组并将辅助绕组密绕靠一边,后绕次级。将共模电感上并联一个几K到几十K电阻。将共模电感用铜箔屏蔽后接到大电容的地。开关电源设计在PCB设计时应将共模电感和变压器隔开一点以免互相干扰。保险套磁珠。

9、开关电源设计三线输入的将两根进线接地的Y电容容量从2.2nF减小到471。对于有两级滤波的可将后级0.22uFX电容去掉(有时前后X电容会引起震荡) 。

10、对于π型滤波电路有一个BUCK电容躺倒放在PCB上且靠近变压器此电容对传导150KHZ-2MHZ的L通道有干扰,改良方法是将此电容用铜泊包起来屏蔽接到地,或者用一块小的PCB将此电容与变压器和PCB隔开。或者将此电容立起来, 也可以用一个小电容代替。

11、对于π型滤波电路有一个BUCK电容躺倒放在PCB上且靠近变压器此电容对传导150KHZ-2MHZ的L通道有干扰,改良方法是将此电容用一个1uF/400V或者说0.1uF/400V电容代替, 将另外一个电容加大。

12、开关电源设计将共模电感前加一个小的几百uH差模电感。将开关管和散热器用一段铜箔包绕起来,并且铜箔两端短接在一起,再用一根铜线连接到地。将共模电感用一块铜皮包起来再连接到地。将开关管用金属套起来连接到地。

13、加大X2电容只能解决150K左右的频段,不能解决20M以上的频段,只有在电源输入加以一级镍锌铁氧体黑色磁环,电感量约50uH-1mH。

14开关电源设计在输入端加大X电容;加大输入端共模电感;将辅助绕组供电二极管反接到地;将辅助绕组供电滤波电容改用瘦长型电解电容或者加大容量;加大输入端滤波电容。

15、150KHZ-300KHZ和20MHZ-30MHZ这两处传导都不过,可在共模电路前加一个差模电路。也可以看看接地是否有问题,该接地的地方一定要加强接牢,主板上的地线一定要理顺,不同的地线之间走线一定要顺畅不要互相交错的。

16、开关电源设计在整流桥上并电容,当考虑共模成分时,应该邻角并电容,当考虑差模成分时,应该对角并电容;加大输入端差模电感。

以上就是关于开关电源设计后EMI的实际整改策略,传导部分的部分内容。希望对大家有所帮助。



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