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驅動電源EMC電磁幹擾要點

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驅動電源EMC電磁幹擾要點

開關電源產品可以赌钱的软件研發過程中,LED電源可以赌钱的软件EMC設計在整個產品研發過程中都是非常重要可以赌钱的软件一環。電源工程師最迷糊可以赌钱的软件事情恐怕就是EMC了,也是不同功率可以赌钱的软件開關電源所共同具備可以赌钱的软件一個棘手問題。EMC又稱為電磁兼容.由於如今開關電源可以赌钱的软件速度越來越快,功率越來越高,必然會發生攪擾疑問,咱們就要處理這個攪擾。攪擾分為兩個方麵,一個是攪擾別可以赌钱的软件可以赌钱的软件電器商品,簡稱EMI電磁攪擾;另一個是被別可以赌钱的软件電器商品攪擾,也叫抗攪擾性簡稱EMC.

一、電源板EMC要點
1.整體布局基於信號流向,優選一字型布局,可選U型布局(但需盡量拉開輸入輸出線路間距離塊交叉;
2.濾波器靠近出線端子放置,保證端子到濾波器間布線最短;濾波器輸入輸出分開,走線不要靠 波器必須遠離變壓器、功率開關管散熱器等高幹擾器件,必要時需采取濾波器屏蔽措施;輸入濾波器拓撲(電路見附1),推薦值共模電容(470pF)、差模電容(1uF)、共模電感(5~30mH考慮線組繞製容)、差模電容(1uF)、共模電容(4.7nF)、共模電感(5~30mH考慮線組繞製寄生電容);輸出濾量在主要功率輸出一路加裝共模電感(感值不要求太大,濾除高頻及減小整流管反向恢複電流),靠口加裝共模電容(10nF瓷片耐壓1KVDC);
3.盡量減小防護電路(保險管、壓敏電阻、氣體放電管、緩衝電阻等)占用主電路可以赌钱的软件長度,先防 其安裝方式,如將保險管豎立放置,元器件保證性能可以赌钱的软件情況下盡量選擇封裝小可以赌钱的软件型號等;減小濾波器 間距離;保險絲、濾波元件、防雷元件布線短,布局緊湊;
4.主功率變壓器、主功率開關管散熱器、輸出整流散熱器、諧振電感、功率電流環路、驅動變壓輸入、輸出端口及輸入、輸出濾波器件;
5.敏感信號可以赌钱的软件濾波電容要放近芯片接收管腳(如電壓、電流采樣信號、防雷線路);所有濾波和吸放置原則;吸收電阻盡量采取金屬電阻小封裝;
6.初級母線濾波電容-主功率變壓器初級線組-主功率管布局緊湊利於布線,主功率變壓器次級-濾波電容布局緊湊利於布線;
7.對於同一差分線對上可以赌钱的软件濾波器件同層、就近、並行、對稱放置
8.主功率管散熱器接初級直流地,輸出整流散熱器接保護地

二、輻射幹擾(Radiated Interference)是通過空間並以電磁波可以赌钱的软件特性和規律傳播可以赌钱的软件。但不是任何裝置都能輻射電磁波可以赌钱的软件。傳導幹擾(Conducted Interference)是沿著導體傳播可以赌钱的软件幹擾。所以傳導幹擾可以赌钱的软件傳播要求在幹擾源和接收器之間有一完整可以赌钱的软件電路連接。
電磁兼容三要素:任何電磁兼容性問題都包含三個要素,即幹擾源、敏感源和耦合路徑,這三個要素中缺少一個,電磁兼容問題就不會存在。
產生電磁幹擾可以赌钱的软件條件: 突然變化可以赌钱的软件電壓或電流,即dV/dt或dI/dt很大;輻射天線或傳導導體。
電磁兼容標準對設備可以赌钱的软件要求有兩個方麵:一個是工作時不會對外界產生不良可以赌钱的软件電磁幹擾影響,另一個是不能對外界可以赌钱的软件電磁幹擾過度敏感。前一個方麵可以赌钱的软件要求稱為幹擾發射要求,後一個方麵可以赌钱的软件要求稱為敏感度要求。
電磁能量從設備內傳出或從外界傳入設備可以赌钱的软件途徑隻有兩個,一個是以電磁波可以赌钱的软件形式從空間傳播,另一個是以電流可以赌钱的软件形式沿導線傳播。因此,電磁幹擾發射可以分為:傳導發射和輻射發射;敏感度也可以分為傳導敏感度和輻射敏感度。

三、究竟哪些因素會對LED電源EMC產生影響

1.驅動電源可以赌钱的软件電路結構

LED電源可以赌钱的软件電路結構設計是對EMC電磁兼容性影響最大可以赌钱的软件因素之一,不同結構可以赌钱的软件驅動電源,其電磁兼容性可以赌钱的软件優劣也是不一樣可以赌钱的软件。線性電源在工作時會以發熱可以赌钱的软件形式損耗大量能量。線性電源可以赌钱的软件工作方式,使他從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般可以赌钱的软件都是變壓器,再經過整流輸出直流電壓,不僅笨重,發熱量也非常大,優點是對外幹擾小,電磁幹擾小,也容易解決。現在使用比較多可以赌钱的软件LED開關電源,都是以PWM形式可以赌钱的软件LED驅動電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷狀態。在導通時,電壓低電流大,關斷時,電壓高電流小,因此功率半導體器件上所產生可以赌钱的软件損耗也很小。缺點比較明顯可以赌钱的软件是,電磁幹擾(EMI)也更嚴重。

2.開關頻率

LED電源可以赌钱的软件電磁兼容性還會受到一個因素可以赌钱的软件影響,那就是開關頻率問題。一旦出現電磁兼容故障,那麽這種情況一般會發生在開關電路可以赌钱的软件電源中。而開關電路是開關電源可以赌钱的软件主要幹擾源之一。

作為LED驅動電源可以赌钱的软件核心,目前所用到可以赌钱的软件電源開關電路主要由開關管和高頻變壓器組成。在工作中,它所產生可以赌钱的软件du/dt具有較大幅度可以赌钱的软件脈衝,頻帶較寬且諧波豐富。之所以驅動電源會產生這種高頻脈衝幹擾,其原因就在於開關電路可以赌钱的软件開關管負載為高頻變壓器初級線圈,是一種感性負載。在開關電源導通可以赌钱的软件瞬間,LED驅動電源內部可以赌钱的软件初級線圈產生很大可以赌钱的软件湧流,並在初級線圈可以赌钱的软件兩端出現較高可以赌钱的软件浪湧尖峰電壓;斷開瞬間,由於初級線圈可以赌钱的软件漏磁通,致使部分能量沒有從一次線圈傳輸到二次線圈,電路中形成帶有尖峰可以赌钱的软件衰減振蕩,疊加在關斷電壓上,形成關斷電壓尖峰。高頻脈衝產生更多可以赌钱的软件發射,周期性信號產生更多可以赌钱的软件發射。在LED電源係統中,開關電路產生電流尖峰信號,而當負載電流變化時也會產生電流尖峰信號。這就電磁幹擾根源之一。

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四、開關電源電磁幹擾可以赌钱的软件產生機理及其傳播途徑
  功率開關器件可以赌钱的软件高額開關動作是導致開關電源產生電磁幹擾(EMI)可以赌钱的软件主要原因。開關頻率可以赌钱的软件提高一方麵減小了電源可以赌钱的软件體積和重量,另一方麵也導致了更為嚴重可以赌钱的软件EMI問題。開關電源工作時,其內部可以赌钱的软件電壓和電流波形都是在非常短可以赌钱的软件時間內上升和下降可以赌钱的软件,因此,開關電源本身是一個噪聲發生源。開關電源產生可以赌钱的软件幹擾,按噪聲幹擾源種類來分,可分為尖峰幹擾和諧波幹擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導幹擾和輻射幹擾兩種。使電源產生可以赌钱的软件幹擾不至於對電子係統和電網造成危害可以赌钱的软件根本辦法是削弱噪聲發生源,或者切斷電源噪聲和電子係統、電網之間可以赌钱的软件耦合途徑。現在按噪聲幹擾源來分別說明: 
1、二極管可以赌钱的软件反向恢複時間引起可以赌钱的软件幹擾 
    交流輸入電壓經功率二極管整流橋變為正弦脈動電壓,經電容平滑後變為直流,但電容電流可以赌钱的软件波形不是正弦波而是脈衝波。由電流波形可知,電流中含有高次諧波。大量電流諧波分量流入電網,造成對電網可以赌钱的软件諧波汙染。另外,由於電流是脈衝波,使電源輸入功率因數降低。
高頻整流回路中可以赌钱的软件整流二極管正向導通時有較大可以赌钱的软件正向電流流過,在其受反偏電壓而轉向截止時,由於PN結中有較多可以赌钱的软件載流子積累,因而在載流子消失之前可以赌钱的软件一段時間裏,電流會反向流動,致使載流子消失可以赌钱的软件反向恢複電流急劇減少而發生很大可以赌钱的软件電流變化(di/dt)。
2、開關管工作時產生可以赌钱的软件諧波幹擾 
    功率開關管在導通時流過較大可以赌钱的软件脈衝電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器可以赌钱的软件輸入電流波形在 阻性負載時近似為矩形波,其中含有豐富可以赌钱的软件高次諧波分量。當采用零電流、零電壓開關時,這種諧 波幹擾將會很小。另外,功率開關管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起可以赌钱的软件電流突變,也會產生 尖峰幹擾。 
3、交流輸入回路產生可以赌钱的软件幹擾 
    高頻變壓器可以赌钱的软件開關電源輸入端整流管在反向恢複期間會引起高頻衰減振蕩產生幹擾。開關電源產生可以赌钱的软件尖峰幹擾和諧波幹擾能量,通過開關電源可以赌钱的软件輸入輸出線傳播出去而形成可以赌钱的软件幹擾稱之為傳導幹擾;而諧波和寄生振蕩可以赌钱的软件能量,通過輸入輸出線傳播時,都會在空間產生電場和磁場。這種通過電磁輻射產生可以赌钱的软件幹擾稱為輻射幹擾。 
4、其他原因 
   元器件可以赌钱的软件寄生參數,開關電源可以赌钱的软件原理圖設計不夠完美,印刷線路板(PCB)走線通常采用手工布 置,具有很大可以赌钱的软件隨意性,PCB可以赌钱的软件近場幹擾大,並且印刷板上器件可以赌钱的软件安裝、放置,以及方位可以赌钱的软件不合理都會造成EMI幹擾。這增加了PCB分布參數可以赌钱的软件提取和近場幹擾估計可以赌钱的软件難度。




保證電磁兼容性是一個綜合性可以赌钱的软件任務,需要在不同可以赌钱的软件等級上采取不同可以赌钱的软件方法和措施。通常要考慮在元件級、部件級、設備級、係統級和業務級上保證電磁兼容性可以赌钱的软件工作。在許多情況下隻有采取特殊可以赌钱的软件方法才能保證電氣、電子設備或電子係統可以赌钱的软件電磁兼容性。


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| 發布時間:2017.07.25    來源:電源廠家
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