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    设计高频开关电源电磁兼容应从三方面入手

    信息来源:www.newskyelec.cn | 发布时间:2020年02月13日

        了解了开关电源内部及外部电磁干扰源后,我们还应知道,形成电磁干扰机理的三要素是还有传播途径和受扰设备。因此高频开关电源的电磁兼容设计,高频电源厂家可以从以下三个方面入手:1、减小干扰源的电磁干扰能量;2、切断干扰传播途径;3、提高受扰设备的抗干扰能力。


        正确了解和把握开关电源的电磁干扰源及其产生机理和干扰传播途径,对于采取何种抗干扰措施以使设备满足电磁兼容要求非常重要。由于干扰源有开关电源内部产生的干扰源和外部的干扰源,而且可以说干扰源无法消除,受扰设备也总是存在,因此可以说电磁兼容问题总是存在。
        高频开关电源的电磁兼容EMC问题有其特殊性。功率半导体开关管在开关过程中产生的di/dt和dv /dt,引起强大的传导电磁干扰和谐波干扰。有些情况还会引起强电磁场(通常是近场)辐射。不但严重污染周围电磁环境,对附近的电气设备造成电磁干扰,还可能危及附近操作人员的安全。同时,电力电子电路(如开关变换器)内部的控制电路也必须能承受开关动作产生的EMI及应用现场电磁噪声的干扰。上述特殊性,再加上EMI测量上的具体困难,在电力电子的电磁兼容领域里,存在着许多科学的前沿课题有待人们研究。国内外许多大学均开展了电力电子电路的电磁干扰和电磁兼容性问题的研究,并取得了不少可喜成果。近几年研究成果表明,开关变换器中的电磁噪音源,主要来自主开关器件的开关作用所产生的电压、电流变化。变化速度越快,电磁噪音越大。
        高频开关电源的电磁兼容要想低的寄生效应,表面贴电阻是更好的选择。有铅封装类型的电阻,选择顺序由高到低的次序是 炭膜电阻>金属氧化膜电阻>线绕电阻。在放大电路设计中,电阻的选择极为重要。在高频范围内,由于在电阻上的感应影响,阻抗会增大。因此,增益调整的电阻应尽可能地放置在靠近放大电路的地方,来降低板子的感应系数。
        高频开关电源的电磁兼容选择合适的电容不是一件容易的事情,因为电容有不同的类型及行为反应。电容是解决许多 EMC问题的重要器件,旁路电容和去耦电容应当在电源入口的地方尽力靠近放在一起,来滤掉高频噪声,去耦电容的取值大约是旁路电容的1/100到1/1000,去耦电容应当尽可能的靠近IC,因为导线电阻会降低去耦电容的作用。