開(kāi)關(guān)電源傳導EMI預測探討
降低開(kāi)關(guān)電源EMI,需要從噪聲源和傳播路徑入手。首先,對于噪聲源,可以通過(guò)加吸收電路,減小di/dt和dv/dt來(lái)降低其EMI水平,但是這樣一來(lái),開(kāi)關(guān)電源的效率將會(huì )受到影響,需要對這兩者進(jìn)行一定的取舍。
然后是對傳播路徑進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)的目的是要使傳播路徑對于干擾的阻抗增大,阻斷其向接收器的傳播,而對于電網(wǎng)提供的功率,阻抗要小,從而增加開(kāi)關(guān)電源的工作效率。
選取元件時(shí)需要盡量選取寄生參數影響小的元件,比如電容的ESR和ESL要盡量小,電感的寄生電容要小等。在PCB以及散熱片的位置等設計過(guò)程中,也要盡可能增大對干擾傳播路徑的阻抗,使噪聲盡可能少的通過(guò)PCB路徑傳導到接收器。
如果以上所有降低EMI的措施都完成了還沒(méi)有達到EMC的標準,就可以根據前面仿真分析得到的差模和共模干擾的波形對濾波器進(jìn)行設計。在設計濾波器的時(shí)候,也同樣要注意元件的布局,還有PCB寄生參數對濾波器阻抗的影響,其本質(zhì)也是增大對干擾的阻抗,使干擾無(wú)法通過(guò)傳播路徑。開(kāi)關(guān)電源設計流程如圖5所示。

圖5 開(kāi)關(guān)電源設計流程
6 結論
綜上所述,目前對于開(kāi)關(guān)電源傳導干擾的預測方法有時(shí)域方法和頻域方法兩種,由于時(shí)域方法需要使用很小的計算步長(cháng),需要花費很長(cháng)的計算時(shí)間,容易出現仿真結果不收斂的問(wèn)題。同時(shí),時(shí)域仿真得到的結果往往不能清晰地分析電路中各個(gè)變量對干擾的影響。而頻域仿真物理意義清晰,更容易判斷各參數對EMI的影響,能夠為降低EMI提供有力依據,關(guān)鍵問(wèn)題是建立合理的干擾源和傳播途徑的頻域模型。
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