隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源模塊因其相對體積小、效率高、作業(yè)穩定等長(cháng)處開(kāi)始替代傳統整流電源而被廣泛應用到社會(huì )的各個(gè)領(lǐng)域。但由于開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率高,內部產(chǎn)生很快的電流、電壓改變,即dv/dt和di/dt,導致開(kāi)關(guān)電源模塊將產(chǎn)生較強的諧波干擾和尖峰干擾,并通過(guò)傳導、輻射和串擾等耦合途徑影響本身電路及其它電子系統的正常作業(yè),當然其本身也會(huì )遭到其它電子設備電磁干擾的影響。這就是所談?wù)摰碾姶偶嫒菪詥?wèn)題,也是關(guān)于開(kāi)關(guān)電源電磁兼容的電磁打擾EMD與電磁活絡(luò )度EMS規劃問(wèn)題。由于國家開(kāi)始對部分電子產(chǎn)品強制施行3C認證,因此一個(gè)電子設備能否滿(mǎn)足電磁兼容規范,將關(guān)系到這一產(chǎn)品能否在市場(chǎng)上出售,所以進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性研討顯得非常重要。
電磁兼容學(xué)是一門(mén)綜合性學(xué)科,它觸及的理論包括數學(xué)、電磁場(chǎng)理論、天線(xiàn)與電波傳達、電路理論、信號分析、通訊理論、原料科學(xué)、生物醫學(xué)等。
進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性規劃時(shí),首先進(jìn)行一個(gè)系統規劃,清楚以下幾點(diǎn):
1.清楚系統要滿(mǎn)足的電磁兼容規范;
2.確認系統內的要害電路部分,包括強干擾源電路、高度活絡(luò )電路;
3.清楚電源設備作業(yè)環(huán)境中的電磁干擾源及活絡(luò )設備;
4.確認對電源設備所要采用的電磁兼容性方法。
一、DC/DC變換器內部噪聲干擾源分析
1.二極管的反向恢復引起噪聲干擾
在開(kāi)關(guān)電源中常運用工頻整流二極管、高頻整流二極管、續流二極管等,由于這些二極管都作業(yè)在開(kāi)關(guān)情況,如圖所示,在二極管由阻斷情況到導通作業(yè)過(guò)程中,將產(chǎn)生一個(gè)很高的電壓尖峰VFP;在二極管由導通情況到阻斷作業(yè)過(guò)程中,存在一個(gè)反向恢復時(shí)間trr,在反向恢復過(guò)程中,由于二極管封裝電感及引線(xiàn)電感的存在,將產(chǎn)生一個(gè)反向電壓尖峰VRP,由于少子的存儲與復合效應,會(huì )產(chǎn)生瞬變的反向恢復電流IRP,這種快速的電流、電壓突變是電磁干擾產(chǎn)生的本源。二極管反向恢復時(shí)電流電壓波形二極管正導游通電流電壓波形。
2.開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生電磁干擾二極管反向恢復時(shí)電流電壓波形二極管正導游通電流電壓波形在正激式、推挽式、橋式變換器中,流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流波形在阻性負載時(shí)近似矩形波,含有豐富的高頻成分,這些高頻諧波會(huì )產(chǎn)生很強的電磁干擾,在反激變換器中,流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流波形在阻性負載時(shí)近似三角波,高次諧波成分相對較少。開(kāi)關(guān)管在注冊時(shí),由于開(kāi)關(guān)時(shí)間很短以及逆變回路中引線(xiàn)電感的存在,將產(chǎn)生很大的dV/dt突變和很高的尖峰電壓,在開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí),由于關(guān)斷時(shí)間很短,將產(chǎn)生很大的di/dt突變和很高的電流尖峰,這些電流、電壓突變將產(chǎn)生很強的電磁干擾。
3.電感、變壓器等磁性元件引起的電磁干擾:在開(kāi)關(guān)電源中存在輸入濾波電感、功率變壓器、隔絕變壓器、輸出濾波電感等磁性元件,隔絕變壓器初次級之間存在寄生電容,高頻干擾信號通過(guò)寄生電容耦合到次邊;功率變壓器由于繞制工藝等原因,原次邊耦合不志向而存在漏感,漏電感將產(chǎn)生電磁輻射干擾,其他功率變壓器線(xiàn)圈繞組流過(guò)高頻脈沖電流,在周?chē)鷺嫵筛哳l電磁場(chǎng);電感線(xiàn)圈中流過(guò)脈動(dòng)電流會(huì )產(chǎn)生電磁場(chǎng)輻射,并且在負載突切時(shí),會(huì )構成電壓尖峰,一同當它作業(yè)在飽滿(mǎn)情況時(shí),將會(huì )產(chǎn)生電流突變,這些都會(huì )引起電磁干擾。
4.控制電路中周期性的高頻脈沖信號如振蕩器產(chǎn)生的高頻脈沖信號等將產(chǎn)生高頻高次諧波,對周?chē)娐樊a(chǎn)生電磁干擾。
5.此外電路中還會(huì )有地環(huán)路干擾、公共阻抗耦合干擾,以及控制電源噪聲干擾等。
6.開(kāi)關(guān)電源中的布線(xiàn)規劃非常重要,不合理布線(xiàn)將使電磁干擾通過(guò)線(xiàn)線(xiàn)之間的耦合電容和散布互感串擾或輻射到鄰近導線(xiàn)上,然后影響其它電路的正常作業(yè)。
7.熱輻射產(chǎn)生的電磁干擾,熱輻射是以電磁波的方法進(jìn)行熱交換,這種電磁干擾影響其它電子元器件或電路的正常安穩作業(yè)。
二、外界的電磁干擾
關(guān)于某一電子設備,外界對其產(chǎn)生影響的電磁干擾包括:電網(wǎng)中的諧波干擾、雷電、太陽(yáng)噪聲、靜電放電,以及周?chē)母哳l發(fā)射設備引起的干擾。
三、電磁干擾的結果
電磁干擾將造成傳輸信號畸變,影響設備的正常作業(yè)。關(guān)于雷電、靜電放電等高能量的電磁干擾,嚴重時(shí)會(huì )損壞設備。而關(guān)于某些設備,電磁輻射會(huì )引起重要信息的泄露。
四、開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容規劃
了解了開(kāi)關(guān)電源內部及外部電磁干擾源后,我們還應知道,構成電磁干擾機理的三要素是還有傳達途徑和受擾設備。因此開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容規劃首要從以下三個(gè)方面下手:
1.減小干擾源的電磁干擾能量;
2.堵截干擾傳達途徑;
3.前進(jìn)受擾設備的抗干擾才干。
正確了解和把握開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾源及其產(chǎn)生機理和干擾傳達途徑,關(guān)于采用何種抗干擾方法以使設備滿(mǎn)足電磁兼容要求非常重要。由于干擾源有開(kāi)關(guān)電源內部產(chǎn)生的干擾源和外部的干擾源,并且可以說(shuō)干擾源無(wú)法消除,受擾設備也總是存在,因此可以說(shuō)電磁兼容問(wèn)題總是存在。
下面以隔絕式DC/DC變換器為例,談?wù)撻_(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性規劃:
1.DC/DC變換器輸入濾波電路的規劃
如圖所示,FV1為瞬態(tài)電壓克制二極管,RV1為壓敏電阻,都具有很強的瞬變浪涌電流的吸收才干,能很好的保護后級元件或電路免遭浪涌電壓的破壞。Z1為直流EMI濾波器,有必要出色接地,接地線(xiàn)要短,最好直接安裝在金屬外殼上,還要保證其輸入、輸出線(xiàn)之間的屏蔽隔絕,才干有用的堵截傳導干擾沿輸入線(xiàn)的傳達和輻射干擾沿空間的傳達。L1、C1組成低通濾波電路,當L1電感值較大時(shí),還需增加如圖所示的V1和R1元件,構成續流回路吸收L1斷開(kāi)時(shí)開(kāi)釋的電場(chǎng)能,否則L1產(chǎn)生的電壓尖峰就會(huì )構成電磁干擾,電感L1所運用的磁芯最好為閉合磁芯,帶氣隙的開(kāi)環(huán)磁芯的漏磁場(chǎng)會(huì )構成電磁干擾,C1的容量較大為好,這樣可以減小輸入線(xiàn)上的紋波電壓,然后減小輸入導線(xiàn)周?chē)鷺嫵傻碾姶艌?chǎng)。點(diǎn)擊進(jìn)入看圖談?wù)?/span>DC/DC變換器輸入濾波電路2.高頻逆變電路的電磁兼容規劃,如圖所示,C2、C3、V2、V3組成的半橋逆變電路,V2、V3為IGBT、MOSFET等開(kāi)關(guān)元件,在V2、V3注冊和關(guān)斷時(shí),由于開(kāi)關(guān)時(shí)間很快以及引線(xiàn)電感、變壓器漏感的存在,回路會(huì )產(chǎn)生較高的di/dt、dv/dt突變,然后構成電磁干擾,為此在變壓器原邊兩端增加R4、C4構成的吸收回路,或在V2、V3兩端別離并聯(lián)電容器C5、C6,并縮短引線(xiàn),減小ab、cd、gh、ef的引線(xiàn)電感。在規劃中,C4、C5、C6一般選用低感電容,電容器容量的大小取決于引線(xiàn)電感量、回路中電流值以及答應的過(guò)沖電壓值的大小,LI2/2=C△V2/2公式求得C的大小,其間L為回路電感,I為回路電流,△V為過(guò)沖電壓值。
為減小△V,就有必要減小回路引線(xiàn)電感值,為此在規劃時(shí)常運用一種叫“多層低感復合母排”的設備,由我所申請專(zhuān)利的該種母排設備能將回路電感下降到滿(mǎn)足小,達10nH級,然后抵達減小高頻逆變回路電磁干擾的目的。
從電磁兼容性規劃角度考慮,應盡量下降開(kāi)關(guān)管V2、V3的開(kāi)關(guān)頻率,然后下降di/dt、dv/dt值。其他運用ZCS或ZVS軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)能有用下降高頻逆變回路的電磁干擾。在大電流或高電壓下的快速開(kāi)關(guān)動(dòng)作是產(chǎn)生電磁噪聲的底子,因此盡可能選用產(chǎn)生電磁噪聲小的電路拓撲,如在持平條件下雙管正激拓撲比單管正激拓撲產(chǎn)生電磁噪聲要小,全橋電路比半橋電路產(chǎn)生電磁噪聲要小。增加吸收電路后開(kāi)關(guān)管上的電流、電壓波形與沒(méi)有吸收回路時(shí)的波形比較。
3.高頻變壓器的電磁兼容規劃
在高頻變壓器T1的規劃時(shí),盡量選用電磁屏蔽性較好的磁芯原料。
如圖所示,C7、C8為匝間耦合電路,C11為繞組間耦合電容,在變壓器繞制時(shí),盡量減小散布電容C11,以減小變壓器原邊的高頻干擾耦合到次邊繞組。其他為進(jìn)一步減小電磁干擾,可在原、次邊繞組間增加一個(gè)屏蔽層,屏蔽層出色接地,這樣變壓器原、次邊繞組對屏蔽層間就構成耦合電容C9、C10,高頻干擾電流就通過(guò)C9、C10流到大地。
由于變壓器是一個(gè)發(fā)熱元件,較差的散熱條件必定導致變壓器溫度升高,然后構成熱輻射,熱輻射是以電磁波方法對外傳達,因此變壓器有必要有很好的散熱條件。一般將高頻變壓器封裝在一個(gè)鋁殼盒內,鋁盒還可安裝在鋁散熱器上,并灌注電子硅膠,這樣變壓器即可構成較好的電磁屏蔽,還可保證有較好的散熱效果,減小電磁輻射。
4.輸出整流電路電磁兼容規劃
如圖所示為輸出半波整流電路,V6為整流二極管,V7為續流二極管,由于V6、V7作業(yè)于高頻開(kāi)關(guān)情況,因此輸出整流電路的電磁干擾源首要是V6和V7,R5、C12和R6、C13別離聯(lián)接成V6、V7的吸收電路,用于吸收其開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰,并以熱的方法在R5、R6上耗費。減少整流二極管的數量就可減小電磁干擾的能量,因此持平條件下,選用半波整流電路比選用全波整流和全橋整流產(chǎn)生的電磁干擾要小。
為減小二極管的電磁干擾,有必要選用具有軟恢復特性的、反向恢復電流小、反向恢復時(shí)間短的二極管器件。從理論上講,肖特基勢壘二極管(SBD)是大都載流子導流,不存在少子的存儲與復合效應,因此也就不會(huì )有反向電壓尖峰干擾,但實(shí)踐上關(guān)于較高反向作業(yè)電壓的肖特基二極管,跟著(zhù)電子勢壘厚度的增加,反向恢復電流會(huì )增大,也會(huì )產(chǎn)生電磁噪聲。因此在輸出電壓較低的情況下選用肖特基二極管作直流二極管產(chǎn)生的電磁干擾會(huì )比選用其它二極管器件要小。
5.輸出直流濾波電路的電磁兼容規劃
輸出直流濾波電路首要用于堵截電磁傳導干擾沿導線(xiàn)向輸出負載端傳達,減小電磁干擾在導線(xiàn)周?chē)碾姶泡椛洹?/span>L2、C17、C18組成的LC濾波電路,能減小輸出電流、電壓紋波的大小,然后減小通過(guò)輻射傳達的電磁干擾,濾波電容C17、C18盡量采用多個(gè)電容并聯(lián),減小等效串聯(lián)電阻,然后減小紋波電壓,輸出電感L2值盡量大,減小輸出紋波電流的大小,其他電感L2最好運用不開(kāi)氣隙的閉環(huán)磁芯,最好不是飽滿(mǎn)電感。在規劃時(shí),我們要記住,導線(xiàn)上有電流、電壓的改變,在導線(xiàn)周?chē)陀懈淖兊碾姶艌?chǎng),電磁場(chǎng)就會(huì )沿空間傳達構成電磁輻射。C19用于濾除導線(xiàn)上的共模干擾,盡量選用低感電容,且接線(xiàn)要短,C20、C21、C22、C23用于濾除輸出線(xiàn)上的差模干擾,宜選用低感的三端電容,且接地線(xiàn)要短,接地穩定。Z3為直流EMI濾波器,依據情況運用或不運用,是選用單級仍是多級濾波器,但要求Z3直接安裝在金屬機箱上,最好濾波器輸入、輸出線(xiàn)能屏蔽隔絕。
6.接觸器、繼電器等其它開(kāi)關(guān)器件電磁兼容規劃
繼電器、接觸器、風(fēng)機等在掉電后,其線(xiàn)圈將產(chǎn)生較大的電壓尖峰,然后產(chǎn)生電磁干擾,為此在直流線(xiàn)圈兩端反并聯(lián)一個(gè)二極管或RC吸收電路,在溝通線(xiàn)圈兩端并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻用于吸收線(xiàn)圈掉電后產(chǎn)生的電壓尖峰。一同要留心假設接觸器線(xiàn)圈電源與輔佐電源的輸入電源為同一個(gè)電源,之間最好通過(guò)一個(gè)EMI濾波器。繼電器觸頭動(dòng)作時(shí)也將產(chǎn)生電磁干擾,因此要在觸頭兩端增加RC吸收回路。
7.開(kāi)關(guān)電源箱體結構的電磁兼容規劃
開(kāi)關(guān)電源原料選擇:沒(méi)有“磁絕緣”原料,電磁屏蔽是運用“磁短路”的原理,來(lái)堵截電磁干擾在設備內部與外界空氣中的傳達途徑。在進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的箱體結構規劃時(shí),要充分考慮對電磁干擾的屏蔽效能,關(guān)于屏蔽原料的選擇準則是,當干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí),選用高電導率的金屬原料,屏蔽效果較好;當干擾電磁波的頻率較低時(shí),要選用高導磁率的金屬原料,屏蔽效果較好;在某些場(chǎng)合下,假設要求對高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有出色的屏蔽效果時(shí),往往選用高電導率和高導磁率的金屬原料組成多層屏蔽體。
孔洞、縫隙、搭接處理方法:選用電磁屏蔽方法無(wú)需從頭規劃電路,便可抵達很好的電磁兼容效果。志向的電磁屏蔽體是一個(gè)無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)透入的導電接連體,低阻抗的金屬密封體,可是一個(gè)完全密封的屏蔽體是沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的,由于在開(kāi)關(guān)電源設備中,有輸入、輸出線(xiàn)過(guò)孔、散熱通風(fēng)孔等孔洞,以及箱體結構部件之間的搭接縫隙,假設不采用方法將會(huì )產(chǎn)生電磁泄露,使箱體的屏蔽效能下降、乃至完全損失。因此在開(kāi)關(guān)電源箱體規劃時(shí),金屬板之間的搭接最好選用焊接,無(wú)法焊接時(shí)要運用電磁密封墊或其它的屏蔽原料,箱體上的開(kāi)孔要小于要屏蔽的電磁波的波長(cháng)的1/2,否則屏蔽效果將大大下降;關(guān)于通風(fēng)孔,在屏蔽要求不高時(shí)可以運用穿孔金屬板或金屬化絲網(wǎng),在要求既要屏蔽效能高,又要通風(fēng)效果好時(shí)選用到波導管等方法,前進(jìn)屏蔽體的屏蔽效能。假設箱體的屏蔽效能仍無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí),可以在箱體上噴涂屏蔽漆。除了對開(kāi)關(guān)電源整個(gè)箱體的屏蔽之外,還可以對電源設備內部的元件、部件等干擾源或活絡(luò )設備進(jìn)行部分屏蔽。
在進(jìn)行箱體結構規劃時(shí),針對設備上一切會(huì )遭到靜電放電試驗的部分,規劃出一條低阻抗的電流泄放途徑,箱體有必要有穩定的接地方法,并且要保證接地線(xiàn)的載流才干,一同將活絡(luò )電路或元件遠離這些泄放回路,或對其選用電場(chǎng)屏蔽方法。關(guān)于結構件的表面處理,一般首要電鍍銀、鋅、鎳、鉻、錫,這需要從導電性能、電化學(xué)反響、本錢(qián)及電磁兼容性等多方面考慮后做出選擇。
開(kāi)關(guān)電源的元器件布局與布線(xiàn)中的電磁兼容規劃
關(guān)于開(kāi)關(guān)電源設備內部元器件的布局有必要整體考慮電磁兼容性的要求,設備內部的干擾源會(huì )通過(guò)輻射和串擾等途徑影響其它元件或部件的作業(yè),研討標明,在離干擾源必定間隔時(shí),干擾源的能量將大大衰減,因此合理的布局有利于減小電磁干擾的影響。
EMI輸入輸出濾波器最好安裝在金屬機箱的入口處,并保證其輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)電磁環(huán)境的屏蔽隔絕。
活絡(luò )電路或元件要遠離發(fā)熱源。
關(guān)于開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品,我們一般須恪守以下布線(xiàn)準則:
1主電路輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)分隔走線(xiàn)。
2EMI濾波器輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)分隔走線(xiàn)。
3主電路途與控制信號線(xiàn)分隔走線(xiàn)。
4高壓脈沖信號線(xiàn)最好分隔單獨走線(xiàn)。
5分隔布線(xiàn)的準則是防止平行走線(xiàn),可以筆直穿插,線(xiàn)束之間間隔在20mm以上。
6電纜不要貼著(zhù)金屬外殼和散熱器走線(xiàn),保證必定間隔。
7雙絞線(xiàn)、同軸電纜及帶狀電纜在EMC規劃中的運用
雙絞線(xiàn)、同軸電纜都能有用的克制電磁干擾。在脈沖信號傳輸線(xiàn)路中常運用雙絞線(xiàn),控制輔佐電源線(xiàn)和傳感器信號線(xiàn)最好用雙絞屏蔽線(xiàn)。由于雙絞線(xiàn)兩根線(xiàn)之間有很小的回路面積,并且雙絞線(xiàn)的每?jì)蓚€(gè)相鄰的回路上感應出的電流具有大小持平、方向相反,產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消,這樣就可以減小因輻射引起的差模干擾,不過(guò)雙絞線(xiàn)絞合的圈數最好為偶數,且每單位波長(cháng)所絞合的圈數愈多,消除耦合的效果愈好。運用時(shí)留心雙絞線(xiàn)和同軸電纜兩端不能一同接地,只能單端接地,而對屏蔽線(xiàn),屏蔽層兩端接地能既能屏蔽電場(chǎng)還能屏蔽磁場(chǎng),單端接地只能屏蔽電場(chǎng)。運用同軸電纜時(shí)還要留心,其屏蔽層有必要完全包覆信號線(xiàn)接地,即接頭與電纜屏蔽層有必要3600搭接,才干有用屏蔽電磁場(chǎng),如圖所示,信號線(xiàn)暴露部分仍可以與外界構成互容耦合,下降屏蔽效能。
帶狀電纜適合于短間隔的信號傳輸,我們知道為了下降差模信號的電磁輻射,有必要減小信號線(xiàn)和信號回流線(xiàn)所構成的回路面積,因此在規劃帶狀電纜布局時(shí),最好將信號線(xiàn)與接地線(xiàn)間隔擺放。如圖所示,其間S為信號線(xiàn),G為信號地線(xiàn)。
元器件的選擇
熱傳達的方法有傳導、對流和輻射,熱輻射是以電磁波的方法向空中傳達的,熱傳導也會(huì )向周?chē)渌鲗崃?,這些都會(huì )影響其它元器件或電路的正常作業(yè),因此從元器件熱規劃方面考慮要盡量留有較大余量,以下降元器件的溫升及器件表面的溫度,除元器件對溫升有特殊要求外,一般開(kāi)關(guān)電源要求內部元件溫度小于90℃,內部環(huán)境溫度不超越65℃,以減小熱輻射干擾。
對數字集成電路,從電磁兼容性角度看應多選用高噪聲容限的CMOS器件代替低噪聲容限的TTL器件。
盡量運用低速、窄帶元件和電路。
選用散布電感較小的SMP元件,選用高頻特性好、等效串聯(lián)電感低的陶瓷介質(zhì)電容器、高頻無(wú)感電容器、三端電容器和穿心電容器等作濾波電容。
控制電路及PCB的電磁兼容規劃
信號地是指信號電流流回信號源的一條低阻抗途徑。在規劃中往往由于接地方法不恰當而產(chǎn)生地環(huán)路干擾和公共阻抗耦合干擾。因此要合理選用接地方法,接地的方法有單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。
地環(huán)路干擾:常產(chǎn)生在通過(guò)較長(cháng)電纜聯(lián)接,地相距較遠的設備之間。原因是由于地環(huán)路電流的存在,使兩個(gè)設備的地電位不同。一般用光電耦合器或隔絕變壓器進(jìn)行“地”隔絕,消除地環(huán)路干擾。由于隔絕變壓器繞組之間寄生電容較大,即使采用屏蔽方法的隔絕變壓器一般也只用于1MHZ以下的信號隔絕,超越1MHZ時(shí)多選用光電耦合器隔絕。
公共阻抗耦合:當兩個(gè)電路的地電流流過(guò)一個(gè)公共阻抗時(shí),就會(huì )產(chǎn)生公共阻抗耦合。由于地線(xiàn)是信號回流線(xiàn),一個(gè)電路的作業(yè)情況必定會(huì )影響地線(xiàn)電壓,當兩個(gè)電路共用一段地線(xiàn)時(shí),地線(xiàn)的電壓就會(huì )一同遭到兩個(gè)電路作業(yè)情況的影響。
可見(jiàn)無(wú)論是地環(huán)路干擾仍是公共阻抗耦合問(wèn)題都是由于地線(xiàn)阻抗引起的,因此在規劃時(shí)必定要考慮盡量下降地線(xiàn)阻抗與感抗。
怎么減小控制電源噪聲:電源線(xiàn)上有電流突變,就會(huì )產(chǎn)生噪聲電壓。在接近芯片的位置增加解耦電容,能有用減小噪聲。假設是高頻電流負載,則選用多個(gè)同容量的高頻電容和無(wú)感電容并聯(lián)能取得更好的效果。留心電容容量并非越大越好,首要依據其諧振頻率、供給脈沖電流頻率來(lái)選擇。
印制板合理的安頓地線(xiàn)將能有用的減小印制板的輻射以及前進(jìn)其抗輻射干擾才干,請留心
l安頓地線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ):在雙面板的雙面安頓最多的平行地線(xiàn)。
l關(guān)于一些要害信號(如脈沖信號和對外界較活絡(luò )的電平信號)的地線(xiàn)的安頓有必要盡量縮小引線(xiàn)長(cháng)度,減小信號的回流面積。假設是雙面板,地線(xiàn)和信號線(xiàn)可以在印制板雙面并聯(lián)平行走線(xiàn)。
l若是多層線(xiàn)路板,且既有數字地又有仿照地,則數字地和仿照地有必要安頓在同一層,減小它們之間的耦合干擾。
l在實(shí)踐電路中常產(chǎn)生公共阻抗耦合,因此要依據實(shí)踐情況選擇正確的接地方法。
11.其它方法
11.1.IGBT,MOSFET等開(kāi)關(guān)元件的驅動(dòng)脈沖信號增加一個(gè)-5V~-10V的負電平,前進(jìn)驅動(dòng)信號的抗干擾才干?;蝌寗?dòng)信號選用光纖傳輸技術(shù),光纖適宜于遠間隔傳輸,具有抗干擾才干強的特色。
11.2.通過(guò)軟件的編程技術(shù),前進(jìn)開(kāi)關(guān)電源的抗干擾才干,為了防止電平信號中的毛刺,引起軟件的誤判別及誤動(dòng)作,可以通過(guò)多次采樣等數字濾波方法來(lái)濾除干擾信號。
本文具體分析了隔絕式DC/DC變換器存在的電磁干擾源及其產(chǎn)生機理,并具體介紹了針對其主電路和控制電路的電磁兼容規劃方法,這些方法對其它電子產(chǎn)品的電磁兼容規劃具有必定的指導效果。