Switch mode strømforsyning EMI designopplevelse
1. EMI-kilde for byttestrømforsyning
EMI-interferenskildene til svitsjestrømforsyninger er konsentrert i strømbrytere, likeretterdioder, høyfrekvente transformatorer, etc. Det ytre miljøets forstyrrelser på svitsjing av strømforsyninger kommer hovedsakelig fra jitter i strømnettet, lynnedslag, ekstern stråling osv.
(1) Strømbryterrør
Strømbryterrøret fungerer i en tilstand av On-Off rask sykluskonvertering, og både dv/dt og di/dt endrer seg raskt. Derfor er strømbryterrøret ikke bare hovedinterferenskilden for elektrisk feltkobling, men også hovedinterferenskilden for magnetfeltkobling.
(2) Høyfrekvent transformator
EMI-kilden til høyfrekvente transformatorer er konsentrert i den raske sykliske transformasjonen av di/dt som tilsvarer lekkasjeinduktansen. Derfor er høyfrekvente transformatorer en viktig interferenskilde for magnetfeltkobling.
(3) Likeretterdiode
EMI-kilden til likeretterdioden er konsentrert i de omvendte gjenopprettingskarakteristikkene. Diskontinuitetspunktet til den omvendte gjenopprettingsstrømmen vil produsere høy dv/dt i induktansen (ledningsinduktans, strøinduktans, etc.), noe som resulterer i sterk elektromagnetisk interferens.
(4) PCB
For å være presis er PCB koblingskanalen for de ovennevnte interferenskildene. Kvaliteten på PCB tilsvarer direkte undertrykkelsen av de ovennevnte EMI-kildene.
2. Klassifisering av EMI-overføringskanaler for strømforsyning
(1) Overføringskanal for ledende interferens
(1) Kapasitiv kobling
(2) Induktiv kobling
(3) Resistiv kobling
en. Resistiv ledningskobling forårsaket av den interne motstanden til den offentlige strømforsyningen
b. Resistiv ledningskobling forårsaket av impedansen til den felles jordingsledningen
c. Resistiv ledningskobling forårsaket av felles linjeimpedans
(2) Overføringskanaler for strålingsinterferens
(1) Ved bytte av strømforsyninger kan komponenter og ledninger som kan utgjøre strålingsinterferenskilder antas å være antenner, og teoriene om elektrisk dipol og magnetisk dipol kan brukes til analyse; dioder, kondensatorer og strømkoblingsrør kan antas å være elektrisk dipol, induktorspole kan antas å være en magnetisk dipol;
(2) Når det ikke er noe skjermingslegeme, er den elektromagnetiske bølgeoverføringskanalen generert av elektriske dipoler og magnetiske dipoler luft (kan antas å være ledig plass);
(3) Når det er et skjold, vurder hullene og hullene i skjoldet og analyser og behandle det i henhold til den matematiske modellen for lekkasjefeltet.
3. 9 viktige tiltak for å undertrykke EMI ved bytte av strømforsyninger
Ved bytte av strømforsyning er plutselige endringer i spenning og strøm, det vil si høy dv/dt og di/dt, hovedårsakene til EMI. De tekniske tiltakene for å implementere EMC-design av byttestrømforsyning er hovedsakelig basert på følgende to punkter:
(1) Minimer interferenskildene generert av selve strømforsyningen, bruk interferensundertrykkelsesmetoder eller produsere komponenter og kretser med mindre interferens, og utfør en rimelig layout;
(2) Undertrykk EMI-en til strømforsyningen og forbedre EMS-en til strømforsyningen gjennom jording, filtrering, skjerming og andre teknologier.
Når vi snakker hver for seg, er de ni hovedtiltakene:
(1) Reduser dv/dt og di/dt (reduser toppverdien og senke skråningen deres)
(2) Rimelig bruk av varistor for å redusere overspenning
(3) Dempende nettverk undertrykker oversving
(4) Bruk dioder med myke gjenopprettingsegenskaper for å redusere høyfrekvent EMI
(5) Aktiv effektfaktorkorreksjon og andre harmoniske korreksjonsteknologier
(6) Bruk et riktig utformet strømledningsfilter
(7) Rimelig jordingsbehandling
(8) Effektive skjermingstiltak
(9) Rimelig PCB-design
