资讯详情

开关电源之EMI设计

高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。

开关电源的EMI干扰源主要体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网抖动、雷击、外部辐射等。

(1)电源开关管理On-Off快速循环转换状态,dv/dt和di/dt因此,功率开关管不仅是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。

(2)EMI来源集中在漏感对应的漏感上di/dt高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。

(3)的EMI来源集中在反向恢复特性上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高度dv/dt,导致强电磁干扰。

(4)PCB:准确的说,PCB是上述干扰源的耦合通道,PCB与上述优缺点直接对应EMI源抑制的质量。

开关电源EMI9大抑制措施

(1)减小dv/dt和di/dt(降低峰值和斜率)。

(2)合理应用压敏电阻,降低浪涌电压。

(3)阻尼网抑制过冲。

(4)采用软恢复特性二极管降低高频段EMI。

(5)有源功率因数校正等谐波校正技术。

(6)电源线滤波器设计合理。

(7)接地处理合理。

(8)有效的屏蔽措施。

(9)合理的PCB设计。

在开关电源中,EMI滤波器在抑制共模和差模传导噪声方面发挥着重要作用。EMI 滤波器的基本原理如图所示。

1.差模电容 C1、C2 用于短路差模干扰电流。

2.中间连接接地电容器 C3、C4 短路共模干扰电流。

3.共模扼流圈是由两股等粗并且按同方向绕制在一个磁芯上的线圈组成。如果两个线圈之间的磁耦合非常紧密,泄漏感会非常小,在电源线频率范围内的差模电抗会非常小;当负载电流通过共模扼流圈时,串联在相线上的线圈产生的磁线与串联在中线上的线圈产生的磁线方向相反,在磁芯中相互抵消。 因此,即使在大负载电流下,磁芯也不会饱和。对于共模干扰电流,两个线圈产生的磁场方向相同,电感较大,从而衰减共模干扰信号。 共模扼流圈应采用导磁率高、频率特性好的铁氧体磁性材料。

如何对开关电源进行EMI设计

标签: 开关前的电感二极管影响emiemi电感电源模块大功率电感

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台