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开关电源CP-E24/10.0电磁干扰的控制技术
更新时间:2020-03-27   点击次数:727次
  开关电源CP-E24/10.0电磁干扰的控制技术
  要解决开关电源的电磁干扰问题,可从3个方面入手:
  1)减小干扰源产生的干扰信号;
  2)切断干扰信号的传播途径;
  3)增强受干扰体的抗干扰能力。因此,开关电源电磁电磁干扰要控制技术主要有:电路措施、EMI滤波、元器件选择、屏蔽和印制电路板抗干扰设计等。
  ①减少开关电源CP-E24/10.0本身的干扰
  ●软开关技术:在原有的硬开关电路中增加电感和电容元件,利用电感和电容的谐振,降低开关过程中的du/dt和di/dt,使开关器件开通时电压的下降先于电流的上升,或关断时电流的下降先于电压的上升,来消除电压和电流的重叠。
 
  ●开关频率调制技术:通过调制开关频率fc,把集中在fc及其谐波2fc、3fc…上的能量分散到它们周围的频带上,以降低各个频点上的EMI幅值。该方法不能降低干扰总量,但能量被分散到频点的基带上,从而使各个频点都不超过EMI规定的限值。为了达到降低噪声频谱峰值的目的,通常有两种处理方法:随机频率法和调制频率法。
 
  ●共模干扰的有源抑制技术:设法从主回路中取出一个与导致电磁干扰的主要开关电压波形*反相的补偿EMI噪声电压,并用它去平衡原开关电压。
 
  ●减小电磁干扰的缓冲电路:其由线性阻抗稳定网络组成,作用是消除在供电电力线内潜在的干扰,包括电力线干扰、电快速瞬变,电涌,电压高低变化和电力线谐波等。这些干扰对一般稳压电源来说,影响不是很大,但对高频开关电源的影响显著。
 
  ●滤波:EMI滤波器的主要目的之一,就是要在150kHz~30MHz的频段范围获得较高的插入损耗,但对频率为50Hz工频信号不产生衰减,使额定电压、电流顺利通过,同时还必须满足一定的尺寸要求。任何电源线上的传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。在一般情况下,差模干扰幅度小,频率低,所造成的干扰较小;共模干扰幅度大,频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。因此,欲削弱传导干扰,把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下,有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装电磁干扰滤波器。
 
  ●PCB设计:PCB抗干扰设计主要包括PCB布局、布线及接地,其目的是减小PCB的电磁辐射和PCB上电路之间的串扰。开关电源CP-E24/10.0布局的较佳方法与其电气设计类似。在确定PCB的尺寸形状后,再确定特殊元器件的位置。根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
 
  ●元器件的选择:选择不易产生噪声、不易传导和辐射噪声的元器件。通常特别值得注意的是,二极管和变压器等绕组类元器件的选用。反向恢复电流小、恢复时间短的快速恢复二极管是开关电源高频整流部分的理想器件。
 
  ②切断干扰信号的传播途径—共模、差模电源线滤波器设计
  电源线干扰可以使用电源线滤波器滤除。一个合理有效的开关电源EMI滤波器应该对电源线上差模和共模干扰都有较强的抑制作用。
 
  ③增强敏感电路的抗干扰能力
  这主要包括屏蔽和接地两种方式。
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