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開(kāi)關(guān)電源的EMI怎么整改?美瑞電子解答

開(kāi)關(guān)電源的EMI(電磁干擾)整改是一個(gè)復雜的過(guò)程,涉及多個(gè)方面和策略。以下是一些針對開(kāi)關(guān)電源EMI整改的建議:


電路設計優(yōu)化


  • 濾波電路優(yōu)化:在開(kāi)關(guān)電源輸入端加 EMI 濾波器,用差模電容短路差模干擾電流,中間連線(xiàn)接地電容短路共模干擾電流,共模扼流圈衰減共模干擾信號。如在電源線(xiàn)上串聯(lián)差模扼流圈、在地與導線(xiàn)之間并聯(lián)電容器,組成 LC 濾波器進(jìn)行濾波15。

  • 吸收回路改進(jìn):開(kāi)關(guān)管或二極管上易產(chǎn)生尖峰電壓,可采用 RC/RCD 吸收回路,將浪涌能量泄放掉,限制浪涌電壓幅度。也可在開(kāi)關(guān)管集電極和輸出二極管的正極引線(xiàn)上串接可飽和磁芯線(xiàn)圈或微晶磁珠,抑制反向浪涌電流1。

  • 工作頻率調整:采用開(kāi)關(guān)頻率調制技術(shù),如隨機頻率法在電路開(kāi)關(guān)間隔中加入隨機擾動(dòng)分量,或調制頻率法在鋸齒波中加入調制波,使開(kāi)關(guān)干擾能量分散在較寬頻帶上,降低干擾頻譜峰值1。

元件選擇與應用


  • 開(kāi)關(guān)管選型:選用設計中考慮到高頻抑制和開(kāi)關(guān)瞬間震蕩,并兼顧轉換效率的開(kāi)關(guān)管。不同品牌同耐壓和電流容量的開(kāi)關(guān)管,電磁騷擾可能相差較大5。

  • 電容選擇:選擇高頻特性良好的電容或在其上并聯(lián)一個(gè)高頻電容,降低高頻阻抗,減少高頻電流以差模方式傳導到交流電源中形成傳導騷擾5。

  • 二極管選用:低壓大電流整流回路中,可選用快速恢復的肖特基二極管;高壓輸出電路可選用其它快速恢復二極管或帶軟恢復特性的二極管5。

電路板布局布線(xiàn)


  • 減少銅箔面積:盡量減小噪音電路節點(diǎn)的 PCB 銅箔面積,如開(kāi)關(guān)管的漏極、集電極、初次級繞組的節點(diǎn)等3。

  • 合理安排位置:使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線(xiàn)包、磁芯、開(kāi)關(guān)管散熱片等;噪音元件遠離外殼邊緣;保持屏蔽體和散熱片遠離未使用電場(chǎng)屏蔽的變壓器3。

  • 優(yōu)化線(xiàn)路走向:使拐彎節點(diǎn)和次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或者開(kāi)關(guān)管的散熱片;保持初級電路的擺動(dòng)的節點(diǎn)和元件本體遠離屏蔽或者散熱片;開(kāi)關(guān)電源的輸入和輸出線(xiàn)路分開(kāi)布局,避免交叉穿越36。

屏蔽與接地處理


  • 屏蔽措施:采用金屬屏蔽罩或屏蔽殼,對電源和敏感設備進(jìn)行屏蔽,阻擋電磁波傳播。也可在電源的散熱器上添加屏蔽罩,防止從散熱器上的電容器和電感器產(chǎn)生的電磁輻射6。

  • 接地設計:采用低阻抗和低電感的接地線(xiàn),確保電流順利流動(dòng),減少地線(xiàn)回路中的回流電流。將開(kāi)關(guān)電源的地線(xiàn)和電源線(xiàn)分離,使用獨立的線(xiàn)路進(jìn)行連接,避免地線(xiàn)上的高頻噪聲干擾主電源線(xiàn)和其他信號線(xiàn)


總之,開(kāi)關(guān)電源的EMI整改需要綜合考慮多個(gè)方面和策略,包括濾波器應用、電感與電容組合、PCB設計優(yōu)化、元件選擇與優(yōu)化、變壓器繞制與屏蔽、元件布局與屏蔽、接地處理以及頻率控制技術(shù)等。通過(guò)綜合運用這些策略,可以有效提高開(kāi)關(guān)電源的EMI性能,確保其符合相關(guān)標準和要求。


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