設(shè)計開關(guān)電源時防止EMI的措施
開關(guān)電源EMI的特點
作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高，產(chǎn)生的干擾強度較大；干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚；開關(guān)頻率不高（從幾十千赫和數(shù)兆赫茲），主要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾；而印刷線路板(PCB)走線通常采用手工布線，具有更大的隨意性，這增加了PCB分布參數(shù)的提取和近場干擾估計的難度。
1MHZ以內(nèi)----以差模干擾為主,增大X電容就可解決
1MHZ---5MHZ---差模共模混合,采用輸入端并一系列X電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并解決;5M---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法.對于外殼接地的,在地線上用一個磁環(huán)繞2圈會對10MHZ以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對于25--30MHZ不過可以采用加大對地Y電容、在變壓器外面包銅皮、改變PCBLAYOUT、輸出線前面接一個雙線并繞的小磁環(huán),最少繞10圈、在輸出整流管兩端并RC濾波器.
30---50MHZ普遍是MOS管高速開通關(guān)斷引起,可以用增大MOS驅(qū)動電阻,RCD緩沖電路采用1N4007慢管,VCC供電電壓用1N4007慢管來解決.
100---200MHZ普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,可以在整流管上串磁珠
100MHz-200MHz之間大部分出于PFCMOSFET及PFC二極管,現(xiàn)在MOSFET及PFC二極管串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了
開關(guān)電源的輻射一般只會影響到100M以下的頻段.也可以在MOS,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但效率會有所降低。
設(shè)計開關(guān)電源時防止EMI的措施:
1.把噪音電路節(jié)點的PCB銅箔面積最大限度地減小;如開關(guān)管的漏極、集電極，初次級繞組的節(jié)點，等。
2.使輸入和輸出端遠離噪音元件，如變壓器線包，變壓器磁芯，開關(guān)管的散熱片，等等。
3.使噪音元件（如未遮蔽的變壓器線包，未遮蔽的變壓器磁芯，和開關(guān)管，等等）遠離外殼邊緣，因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。
4.如果變壓器沒有使用電場屏蔽，要保持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。
5.盡量減小以下電流環(huán)的面積：次級（輸出）整流器，初級開關(guān)功率器件，柵極（基極）驅(qū)動線路，輔助整流器。
6.不要將門極（基極）的驅(qū)動返饋環(huán)路和初級開關(guān)電路或輔助整流電路混在一起。
7.調(diào)整優(yōu)化阻尼電阻值，使它在開關(guān)的死區(qū)時間里不產(chǎn)生振鈴響聲。
8.防止EMI濾波電感飽和。
9.使拐彎節(jié)點和次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或者開關(guān)管的散熱片。
10.保持初級電路的擺動的節(jié)點和元件本體遠離屏蔽或者散熱片。
11.使高頻輸入的EMI濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。
12.保持高頻輸出的EMI濾波器靠近輸出電線端子。
13.使EMI濾波器對面的PCB板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。
14.在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。
15.在磁棒線圈上并聯(lián)阻尼電阻。
16.在輸出RF濾波器兩端并聯(lián)阻尼電阻。
17.在PCB設(shè)計時允許放1nF/500V陶瓷電容器或者還可以是一串電阻，跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
18.保持EMI濾波器遠離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
19.在PCB面積足夠的情況下,可在PCB上留下放屏蔽繞組用的腳位和放RC阻尼器的位置，RC阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。
20.空間允許的話在開關(guān)功率場效應(yīng)管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器（米勒電容，10皮法/1千伏電容）。
21.空間允許的話放一個小的RC阻尼器在直流輸出端。
22.不要把AC插座與初級開關(guān)管的散熱片靠在一起。
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