開關電源的EMI(電(diàn)磁幹擾(rǎo))整改是一個複雜的過程,涉及多個方麵(miàn)和策略。以下是一(yī)些針(zhēn)對開關電源EMI整改的建議(yì):
濾波電路優化:在開關電源(yuán)輸入端加 EMI 濾波器,用差模(mó)電容短路差模幹擾電流,中間連線接地電容短路共模幹(gàn)擾電流,共模扼流圈(quān)衰減(jiǎn)共模幹擾信號。如在電源(yuán)線上串聯(lián)差模扼流圈、在(zài)地(dì)與導線(xiàn)之間並聯電容器,組成 LC 濾波器進行濾波15。
吸收回路(lù)改進:開關管或二極管(guǎn)上易產(chǎn)生(shēng)尖峰電壓,可采用 RC/RCD 吸收回路,將浪湧能量泄放掉,限製浪湧電壓幅度。也可在開關管集電極和輸出(chū)二極管的正極引(yǐn)線上串接(jiē)可飽和磁芯線圈或微晶磁珠,抑製(zhì)反向浪湧電流1。
工作頻率調整:采用開(kāi)關頻率調(diào)製(zhì)技術,如隨機頻率法在電路開關間隔中加入隨機擾(rǎo)動(dòng)分量,或調製(zhì)頻率法在鋸齒波中加入調製波,使開關幹擾能(néng)量分散在較寬頻帶上,降低幹擾頻譜峰(fēng)值1。
開關管選型:選用設計中考慮到高頻抑製和開關瞬間震蕩,並兼顧轉換效率的開關管。不同品(pǐn)牌同耐壓和電(diàn)流容量的開關管,電磁騷擾可能相差較大5。
電容選擇:選擇高頻(pín)特性良好的電容或在(zài)其上並聯一個高頻電容,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(liú)整流回路中,可(kě)選用快速恢(huī)複的肖特基二極管;高壓輸出電路(lù)可選用其它快速恢複二極管或帶軟恢複特性的二(èr)極管5。
減(jiǎn)少銅箔麵積:盡量減小噪音電路(lù)節點的 PCB 銅箔麵積,如開關管的漏極、集電極、初次級繞(rào)組的節點等3。
合理安排位置:使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓(yā)器線(xiàn)包、磁芯、開關管(guǎn)散熱片等;噪音(yīn)元件遠離外殼邊緣;保持屏蔽體和散熱片遠離未使用電場屏蔽的變壓(yā)器3。
優(yōu)化線路走向:使拐彎節點和次級電(diàn)路的元件遠離初級電路的屏蔽體或(huò)者開(kāi)關管的散熱片;保(bǎo)持初級(jí)電(diàn)路的擺動的節點(diǎn)和元(yuán)件本體遠離屏蔽或者散熱片(piàn);開關電源的(de)輸入和輸出(chū)線路分(fèn)開布(bù)局,避免交叉穿越36。
屏蔽(bì)措施:采用金屬屏蔽罩或屏蔽殼,對電源和敏感設備進行屏蔽,阻擋電磁波傳播。也可在電源的散(sàn)熱器上(shàng)添加(jiā)屏蔽罩,防止從散熱器上的電容器和電感器產生的電磁輻射6。
接地設計:采用低阻(zǔ)抗和低電感的接地線,確(què)保(bǎo)電流順利流(liú)動,減少地線回路中的回流電流。將開關電源的地線和電源線分離,使用獨立的線路進行連接,避免地線上的高頻(pín)噪聲幹擾主電源線和其他信號線
總之,開關電源的(de)EMI整改需要綜合考慮多個方麵和策略,包(bāo)括濾波器應用、電感與電容組合、PCB設計優化、元件選擇與優化(huà)、變壓器繞製與屏蔽、元件布局與屏蔽、接地處理以(yǐ)及頻率控製技術等。通過(guò)綜合(hé)運用這些策略,可(kě)以有效提高開關電源的(de)EMI性能(néng),確保其(qí)符合相關標準和(hé)要求。