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开关电源设计中的EMC和EMI是什么

2018-01-05

      EMC(电磁兼容性),是指电子设备不干扰其他设备也不受其他设备的影响。EMC设计主要有:电磁屏蔽方法、电路的滤波技术、元件搭配的接地设计。

 

开关电源的EMC设计

1尽量减小电源本身所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行合理布局

2通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS

 

      EMI(电磁波干扰性),是指电磁波会与电子元件产生作用,产生干扰影响。EMI设计主要有:EMI电磁波防护,射频、无线电干扰。

 

开关电源的EMI干扰分俩个方面:

1、内部干扰:有功率开关管、整流二极管、高频变压器等,

2外部环境干扰:有电网的抖动、雷击、外界辐射等。

 

设计开关电源时EMC/EMI19个要点

1把噪音电路节点的PCB铜箔面积最大限度地减小如开关管的漏极、集电极,初次级绕组的节点。

 

2使输入和输出端远离噪音元件,如变压器线包,变压器磁芯,开关管的散热片。

 

3使噪音元件远离外壳边缘,因为在正常操作下外壳边缘很可能靠近外面的接地线。

 

4如果变压器没有使用电场屏蔽,要保持屏蔽体和散热片远离变压器。

 

5尽量减小电流环的面积,如:输出整流器,初级开关功率器件,基极驱动线路,辅助整流器。

 

6不要将基极的驱动返馈环路和初级开关电路或辅助整流电路混在一起。

 

7调整优化阻尼电阻值,使它在开关的死区时间里不产生振铃响声。

 

8防止EMI滤波电感饱和。

 

9保持初级电路的摆动的节点和元件本体远离屏蔽或者散热片。

 

10使高频输入的EMI滤波器靠近输入电缆或者连接器端。

 

11保持高频输出的EMI滤波器靠近输出电线端子。

 

12使EMI滤波器对面的PCB板的铜箔和元件本体之间保持一定距离。

 

13在辅助线圈的整流器的线路上放一些电阻。

 

14在磁棒线圈上输出RF滤波器两端并联阻尼电阻。

 

15PCB设计时允许放1nF/500v陶瓷电容器或者是一串电阻,跨接在变压器的初级的静端和辅助绕组之间。

 

16保持EMI滤波器远离功率变压器避免定位在绕包的端部。

 

17PCB面积足够的情况下,可在PCB上留下放屏蔽绕组用的脚位和放RC阻尼器的位置,RC阻尼器可跨接在屏蔽绕组两端。

 

18空间允许的话在开关功率场效应管的漏极和门极之间放一个小径向引线电容器,再放一个小的RC阻尼器在直流输出端。

 

19不要把AC插座与初级开关管的散热片靠在一起。

 

      随着科技的发展,人们对开关电源的体积功率密度的要求也会越来越高EMI是开关电源稳定性的关键之一。采用滤波技术、屏蔽技术、密封技术接地技术可以有效地抑制消除干扰源受扰设备之间的辐射,切断电磁的传播途径,提高开关电源的电磁兼容性。