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电磁兼容技术综述及开关电源中的EMC技术应用

2013-8-31 01:23| 发布者: lfcx| 查看: 160| 评论: 0|来自: 网络

摘要: 1电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式,另一种则是辐射传输方式。传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接,干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。辐射传输 ...


④分布电容引起的干扰

开关电源工作在高频状态,因而其分布电容不可忽略。一方面,散热片与开关管集电极间的绝缘片接触面积较大,且绝缘片较薄,因此两者间的分布电容在高频时不能忽略。高频电流会通过分布电容流到散热片上,再流到机壳地,产生共模干扰;另一方面,脉冲变压器的初次级之间存在着分布电容,可将原边电压直接耦合到副边上,在副边作直流输出的两条电源线上产生共模干扰

⑤杂散参数影响耦合通道的特性

在传导干扰频段(<30MHz),多数开关电源干扰的耦合通道是可以用电路网络来描述的。但是,开关电源中的任何一个实际元器件,如电阻、电容、电感乃至开关管、二极管都包含有杂散参数,且研究的频带愈宽,等值电路的阶次愈高。因此,包括各元器件杂散参数和元器件间的耦合在内的开关电源的等效电路将复杂得多。在高频时,杂散参数对耦合通道的特性影响很大,分布电容的存在成为电磁干扰的通道。另外,在开关管功率较大时,集电极一般都需加上散热片,散热片与开关管之间的分布电容在高频时不能忽略,它能形成面向空间的辐射干扰和电源线传导的共模干扰。

2 开关电源电磁干扰的控制技术

要解决开关电源的电磁干扰问题,可从3个方面入手:1)减小干扰源产生的干扰信号;2)切断干扰信号的传播途径;3)增强受干扰体的抗干扰能力。因此,开关电源电磁电磁干扰要控制技术主要有:电路措施、EMI滤波、元器件选择、屏蔽和印制电路板抗干扰设计等。

①减少开关电源本身的干扰

软开关技术:在原有的硬开关电路中增加电感和电容元件,利用电感和电容的谐振,降低开关过程中的du/dt和di/dt,使开关器件开通时电压的下降先于电流的上升,或关断时电流的下降先于电压的上升,来消除电压和电流的重叠。

开关频率调制技术:通过调制开关频率fc,把集中在fc及其谐波2fc、3fc…上的能量分散到它们周围的频带上,以降低各个频点上的EMI幅值。该方法不能降低干扰总量,但能量被分散到频点的基带上,从而使各个频点都不超过EMI规定的限值。为了达到降低噪声频谱峰值的目的,通常有两种处理方法:随机频率法和调制频率法。

共模干扰的有源抑制技术:设法从主回路中取出一个与导致电磁干扰的主要开关电压波形完全反相的补偿EMI噪声电压,并用它去平衡原开关电压。



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