開關電源電磁兼容設計經驗談
更新時間:2022-03-29 點擊次數:1544
隨著電力電子技術的發展,開關電源模塊因其相對(duì)體積小、效率高(gāo)、工(gōng)作可靠等優點開始取代傳統整流電源而被廣泛(fàn)應用到社(shè)會的各個領域。但由於開關電源(yuán)工作頻率高,內部產生很快的電流、電壓變化(huà),即dv/dt和di/dt,導致開關電源模塊將(jiāng)產生較強的諧波(bō)幹擾和(hé)尖峰幹擾(rǎo),並通過傳導、輻射和串擾等(děng)耦合途徑影響自身電路及其它電子係(xì)統的正常工作,當然其本身也會受到其它(tā)電子設備電磁幹擾的影響。這就是所討論的電磁兼容性問(wèn)題,也是關於開關電源電磁兼容的電磁騷(sāo)擾EMD與電磁敏感度EMS設計問題。由於國家開始對部分(fèn)電子產品強製實行3C認證,因(yīn)此一個電子設備能否(fǒu)滿足電磁(cí)兼容標準,將關係到這一產品能否在市(shì)場(chǎng)上銷售,所以進行開關電源的電磁兼容性研究顯得(dé)非常重要(yào)
電磁兼容學是一門綜合性學科,它涉及的理論包括數學、電磁場(chǎng)理論、天線與電波傳播、電路理論、信號分析、通訊(xùn)理論、材料科學、生物(wù)醫學等。進行開關電源的電(diàn)磁兼容性設計時,首(shǒu)先進行一個係統(tǒng)設計,明確以下(xià)幾點:1. 明(míng)確係統要滿足的電磁(cí)兼容標準;2. 確定係統內的關鍵電路部分,包括強幹擾源電路、高度敏感電路;3. 明確電源設備工(gōng)作環境中的電磁幹擾源及敏感設備;4. 確定對(duì)電源設備(bèi)所要采取的電磁兼(jiān)容性措施。1.二(èr)極管的反向恢複引起噪(zào)聲幹(gàn)擾在開關電源中常使用工頻整流二極管、高頻整流二極管、續流二極管等,由於這些二極管都工作在開關狀態,如圖(tú)所示,在二極管由阻斷狀態到導通(tōng)工作過(guò)程中,將產生一個很高的(de)電壓尖峰(fēng)VFP;在二極管由導(dǎo)通狀態到阻斷工(gōng)作過程(chéng)中(zhōng),存在一(yī)個反向恢(huī)複時間trr,在反向恢複過程中,由於(yú)二極管封裝電感及引線電感的存在,將(jiāng)產生(shēng)一個反向(xiàng)電(diàn)壓尖峰VRP,由於少子的存儲與複合(hé)效應,會產生瞬變(biàn)的反向恢複電流IRP,這種快速的電流、電壓突變是電磁幹擾產生的根源。二極管反向恢複時電流電壓波形 二極管正向導通電流電(diàn)壓波形二極管反向恢複時電流電壓波形 二極管正向導通電流電壓波形在正激式、推挽式、橋式變換器中,流過開(kāi)關管的電流波形在阻性負載時(shí)近似矩形波,含有豐富的高頻(pín)成分,這些高頻諧波會產生很強的(de)電磁幹擾,在反激變換器中(zhōng),流過開關管的電流波形在阻性負(fù)載時近似三角波,高次諧波成分相對較少。開關管在開通時(shí),由於開(kāi)關時間很(hěn)短以及逆變回路中引(yǐn)線電(diàn)感的存在,將產生很大的dV/dt突變和很高的尖峰(fēng)電壓,在開關管的關斷時,由於關斷時間很短,將產生很(hěn)大的di/dt突變和很高的電流尖峰,這些電流(liú)、電壓突變(biàn)將產生很強(qiáng)的電磁幹(gàn)擾。3.電感、變壓器等磁(cí)性(xìng)元件引起的電磁幹擾:在開關電源中存在輸入濾(lǜ)波電(diàn)感、功率變壓器、隔(gé)離變壓器、輸出濾波電感等(děng)磁(cí)性元件,隔離變壓器(qì)初次級之間存在寄生電(diàn)容,高頻幹擾(rǎo)信號通過(guò)寄生電容耦合到次邊;功率變(biàn)壓器由於繞製工藝等原因,原次邊(biān)耦合不理想而存在漏感,漏電感將產(chǎn)生電磁(cí)輻射幹擾,另外功(gōng)率變壓器線圈繞組流過高頻脈衝電流,在周圍形成高頻電磁(cí)場;電感線圈中流過(guò)脈動電流會產(chǎn)生電磁場輻射,而且(qiě)在負載突切(qiē)時,會形成電壓尖峰,同時當它工作在飽和狀態時,將會產生電流突(tū)變,這些都會引起電磁幹擾。4.控製電(diàn)路中周期性的高頻脈衝信號如振蕩器產生的高頻脈衝(chōng)信號等將產(chǎn)生高頻高次諧波,對周圍電路產生電磁幹擾。5.此外電路中還會有地環路幹擾、公共阻抗耦(ǒu)合(hé)幹擾,以及(jí)控(kòng)製電源噪聲幹擾等6.開關電源中的布線設(shè)計非常重要,不合理布(bù)線將使電磁幹擾通(tōng)過線線之間的耦合電容和分布互感(gǎn)串擾或輻射到鄰近導線上,從而影響(xiǎng)其它(tā)電路的正常(cháng)工作。7.熱輻射產生的電磁幹擾,熱輻(fú)射是以電(diàn)磁波的形式進行熱交換,這(zhè)種電磁幹(gàn)擾影響(xiǎng)其它電子(zǐ)元器件或電路的正常穩定工作。對於某一電子設備,外界(jiè)對其產生影響的電磁幹擾(rǎo)包括:電網中的諧波幹擾、雷(léi)電、太陽噪聲、靜電放電,以及周圍的高頻發射設備引起的幹擾。電磁幹擾(rǎo)將造成傳輸信號畸變,影(yǐng)響設備的正常工作。對於雷電、靜電放電等高能量的電磁幹擾,嚴(yán)重時(shí)會損壞設備。而對於某些設備,電磁(cí)輻射會引起重要信(xìn)息的泄漏。了解了開(kāi)關電源內部及(jí)外(wài)部電磁幹擾源後,我們(men)還應知(zhī)道(dào),形成電磁幹(gàn)擾機(jī)理的(de)三要素是還有傳播途徑和(hé)受擾設備。因此開關電源的電(diàn)磁兼容設計(jì)主要從以下三個方麵入手:1,減小幹擾源(yuán)的電磁幹擾能量;2,切斷幹擾傳播途徑;3,提高受擾設備(bèi)的抗幹擾能(néng)力(lì)。正(zhèng)確了解和把(bǎ)握開(kāi)關電源的電磁幹擾(rǎo)源及其產生機理和幹(gàn)擾傳播途徑,對於采取何種抗幹擾措施以使設備滿足電磁兼容要求非常重要。由於幹擾源有開關電源內部產生的幹擾源和外部的幹(gàn)擾源,而且可以說幹擾源無法消(xiāo)除,受擾設備也總是存在,因(yīn)此可以說電磁兼容問題總是存在。下麵以(yǐ)隔離式DC/DC變(biàn)換器為例,討論開關(guān)電源的電磁(cí)兼(jiān)容性設計:如圖(tú)所示,FV1為瞬態電壓抑製二(èr)極(jí)管,RV1為壓敏電阻,都具有很強的瞬變浪湧(yǒng)電流的吸收能力,能很好的保護後級元件或電路免遭浪湧電壓的破壞。Z1為直流EMI濾波器,必須(xū)良好接地,接(jiē)地(dì)線要短,最好直(zhí)接安裝(zhuāng)在金(jīn)屬外殼(ké)上,還要保證其輸入、輸出線之間的屏蔽隔(gé)離(lí),才能有效的切斷(duàn)傳(chuán)導幹擾沿輸入線(xiàn)的傳播和輻射幹擾沿空間的傳播。L1、C1組成低通濾波電路,當L1電感值(zhí)較大時,還需增加(jiā)如圖所示的V1和(hé)R1元件,形成續流回路吸收L1斷開時釋放(fàng)的電場(chǎng)能,否則L1產生的電壓尖峰就會形成電磁幹擾,電感L1所(suǒ)使用的磁芯最好為閉合磁芯,帶氣隙的開環磁芯的漏磁場會(huì)形成電磁幹擾,C1的(de)容量(liàng)較大為好,這樣可以減小輸入線上的紋波電壓,從而(ér)減小輸入導線周圍形成的電磁場。2.高頻逆變電路的電磁兼容設計,如圖所示,C2、C3、V2、V3組成的半橋逆變電(diàn)路,V2、V3為IGBT、MOSFET等開關元件,在V2、 V3開通(tōng)和關斷時,由(yóu)於開關時間很快以及引線電感(gǎn)、變壓器漏感的存在,回(huí)路會(huì)產生較高的di/dt、dv/dt突變,從(cóng)而形成電磁幹擾,為此在變壓器(qì)原邊兩端增加R4、C4構(gòu)成的吸收回路,或在V2、V3兩端分別並聯電容(róng)器C5、C6,並(bìng)縮短引線,減小ab、cd、gh、ef的引線電感。在設計中,C4、 C5、C6一般采用低感電容,電(diàn)容器容量的大小取決於引線電感量、回路中電流值以及允許的過衝電壓值的大小,LI2/2=C△V2/2公式求得C的大小,其中L為回路電感,I為回路電流(liú),△V為過衝電壓值。為(wéi)減小△V,就必須減小回路引(yǐn)線電感值,為此在設計時常使用一種叫“多層低(dī)感複合母排"的裝置,由我所申請專.利.的該種母排(pái)裝置(zhì)能將回路電感降低到足夠小,達10nH級,從(cóng)而達到減小高頻逆變回路電(diàn)磁幹擾的目的。開關管(guǎn)電流、電壓波形(xíng)比較圖從電磁兼容性(xìng)設計角度考慮,應盡量降低開關管V2、V3的開關頻率,從而降低di/dt、dv/dt值。另外使用ZCS或ZVS軟開關變換技術能有效(xiào)降低高頻逆變回路的電磁幹擾。在大電流或高電壓下的快速開關動作是產生電磁噪聲的根本,因此盡(jìn)可能選用(yòng)產生電(diàn)磁噪聲(shēng)小的電路拓撲,如在同等條件下雙管正激拓撲比單管正激拓撲產生電磁噪聲要小,全橋電路比半(bàn)橋電路產生電磁噪聲要小。如圖所示增加吸收電路後開(kāi)關管(guǎn)上的電流(liú)、電壓波形(xíng)與沒有吸收回路時(shí)的波形比較。在高頻變(biàn)壓器T1的設計時(shí),盡量選用電磁屏蔽性較好的(de)磁芯材料。如圖所示,C7、C8為匝間耦合電路,C11為繞組(zǔ)間耦合電容,在變壓(yā)器繞製時(shí),盡量減小分布電容(róng)C11,以減小變壓器原邊的高頻幹擾耦合(hé)到次邊繞組。另外為進一步減小電磁幹擾,可在原(yuán)、次(cì)邊繞組間增加一個屏(píng)蔽(bì)層,屏(píng)蔽層良好(hǎo)接地,這樣變壓器原、次邊繞組對屏(píng)蔽層間就形(xíng)成耦合電容C9、C10,高頻幹擾電流就(jiù)通過C9、C10流到大地。由於變壓器是一(yī)個發熱元件,較差的散熱條件必然導致變壓器溫(wēn)度升高,從而形成熱輻射,熱輻射是以電磁(cí)波形式對(duì)外傳播,因此變壓器必須(xū)有很好的散熱條件。通常將高(gāo)頻變壓器封裝在一個鋁殼(ké)盒內,鋁盒還(hái)可安裝在鋁散熱器上,並灌(guàn)注電子矽膠,這樣變壓器即可形(xíng)成較好(hǎo)的電磁屏蔽,還可保證有較好的散熱效果(guǒ),減小電磁輻射。如圖所示為輸出半波整流電路(lù),V6為整流二極管,V7為續流二極管,由於V6、 V7工作於高頻開關狀態,因此輸出整流電路(lù)的電磁幹擾源主要是V6和V7,R5、C12和R6、C13分別連接成V6、V7的吸收電路(lù),用於吸收其開關動作時產生的電壓尖峰,並以熱的形式在R5、R6上消耗(hào)。減少整流二(èr)極管的數量就可減小電(diàn)磁幹擾的能量,因此同等條件下,采用半波整流電路比(bǐ)采用全波整流和全橋整流產生的電磁幹擾要小。為減小二(èr)極管的電(diàn)磁幹擾(rǎo),必須選(xuǎn)用具有軟恢複特性的、反(fǎn)向恢複電流小、反向恢複時(shí)間短的二極管器件。從理論上(shàng)講,肖特基勢壘二極管(SBD)是多數載流子(zǐ)導流,不存在少子的存儲(chǔ)與複合效應,因而(ér)也就不會有反向電壓尖峰幹擾,但(dàn)實際上對於較高(gāo)反向工作電壓(yā)的肖特基二極管,隨著電子勢壘厚度(dù)的增加,反向恢複電流會增大,也會產生電磁噪聲。因此在輸出電壓較低的情況下選用肖特基二極管作直流二極管產生的電磁幹擾會比選用其它二極管器件要小。6. 輸(shū)出直流(liú)濾波電路的電磁兼容設計輸出直流濾波電路主(zhǔ)要用於切斷電磁傳導幹擾沿導線向輸出(chū)負載端傳播,減小電磁幹擾在導線周圍的電磁輻射。如圖所(suǒ)示,L2、C17、C18組成(chéng)的LC濾波電路,能減小輸出電流、電壓紋(wén)波的大小(xiǎo),從而減小通(tōng)過輻射傳播的(de)電(diàn)磁幹擾(rǎo),濾波電容C17、C18盡量(liàng)采用多個電容並聯,減小等效(xiào)串聯電阻,從而減小紋波(bō)電壓,輸(shū)出電感L2值盡量大,減小輸出紋波電流(liú)的大小(xiǎo),另外電感L2最好使用(yòng)不開氣隙的閉環磁芯,最好不是飽(bǎo)和電感。在設計時,我們(men)要記住,導線(xiàn)上有電流、電壓的變化,在導(dǎo)線周圍就有變化的電磁場,電磁場就會沿空間(jiān)傳播(bō)形成電磁輻射。C19用於濾除(chú)導線上的共模幹擾,盡量選用低感電容,且接線要短,C20、C21、C22、C23用於濾除輸出線上的差模幹擾,宜選用低感的三端電(diàn)容,且接地線要短(duǎn),接(jiē)地可靠。Z3為直流EMI濾波器,根據情況(kuàng)使用或不使用,是采用單(dān)級還是多級濾波器,但要求Z3直接安裝在金屬機箱上,最好濾波器輸入、輸出線(xiàn)能屏蔽隔離。7. 接觸器、繼電(diàn)器等其它開關器件電磁兼容設計繼電器(qì)、接觸器、風機等在掉電(diàn)後,其線圈將產(chǎn)生較大的電壓尖峰,從而產(chǎn)生電磁幹擾,為此在直流(liú)線(xiàn)圈兩端反並(bìng)聯一個(gè)二極管或(huò)RC吸收電(diàn)路,在交流線圈兩端並聯一個壓敏電阻(zǔ)用於吸收線(xiàn)圈掉電後產生的(de)電壓(yā)尖峰。同時(shí)要注意如果接觸器線圈電源與輔助電源的輸入電源(yuán)為同一個電源,之間最好通過一個EMI濾波器。繼電器觸頭動(dòng)作時也將產生電磁(cí)幹擾,因此要(yào)在觸頭兩端增加(jiā)RC吸收回路。8. 開關電源箱(xiāng)體結構的電磁兼容(róng)設計材料(liào)選擇:沒有“磁絕緣"材料,電磁屏蔽是(shì)利用“磁短路"的原理,來切斷電磁幹擾在設備內部與外界空氣中的傳播路徑。在進行開關電源的箱體結構設計時(shí),要充分考慮對電磁幹擾的(de)屏蔽效(xiào)能,對於屏蔽材料的選擇原則是,當幹擾(rǎo)電磁(cí)場的頻率較高時,選用高(gāo)電導率的金屬材料,屏蔽效果較好(hǎo);當幹擾電磁波的頻率較(jiào)低時,要采用高導磁率的(de)金屬(shǔ)材料(liào),屏蔽效果較(jiào)好;在某些場合(hé)下,如(rú)果要求對高頻和低(dī)頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時,往往采用高(gāo)電(diàn)導率和高導磁率的金屬材料組成(chéng)多層屏蔽體。孔洞、縫隙、搭接處理方法:采用電磁屏蔽方法無需重新設計電路(lù),便(biàn)可達到(dào)很好的電磁兼容效果。理想的電磁(cí)屏蔽體是(shì)一個無縫隙、無孔洞(dòng)、無透入的導電連續體,低阻抗的金屬密封體,但是(shì)一個*密封的屏蔽體是沒有實用價值的,因為在開關電源設(shè)備中(zhōng),有輸入、輸出(chū)線過孔、散熱通風孔等孔洞,以及箱體結構部件之間的搭接縫隙,如果不采取措施將會產生電磁泄(xiè)漏,使箱體的屏蔽效能降低(dī)、甚至*喪失(shī)。因此在開關電源箱體設計時,金屬板之間的搭接最好采用焊接,無法焊接時要使用電磁密封墊或其它的屏蔽材料,箱(xiāng)體上的開孔要小於要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)的1/2,否則屏蔽效果將(jiāng)大大降低;對於通風孔,在屏蔽要求不高時可以使(shǐ)用穿孔金屬板或金屬化絲網,在要求(qiú)既要(yào)屏蔽效能高,又要通風效果好時選用截至(zhì)波導管等方法,提高(gāo)屏蔽體的屏蔽效能。如果箱(xiāng)體的屏蔽效能仍無法滿足要求時,可以在箱體上噴塗屏蔽漆。除了對開關電源整個箱體(tǐ)的屏蔽之外,還可以對電源設備內部的元件、部件等幹擾源或敏(mǐn)感設備進行(háng)局部屏蔽。在進行箱體結構設計時(shí),針對(duì)設備(bèi)上(shàng)所有會受到靜電(diàn)放電試驗的部分,設計出一條低阻抗的電流(liú)泄放(fàng)路徑,箱體必須有可靠的接地措施,並且要保證接地線的載流能力(lì),同時將(jiāng)敏感電路或元件遠離這些泄放回(huí)路,或對其采用電場屏蔽措施。對於結構件的表麵處理,一般主要(yào)電鍍(dù)銀、鋅、鎳、鉻、錫,這需要從導電性能、電化學反應、成本及電磁兼容性等多方麵考慮後(hòu)做出選(xuǎn)擇。對於開關電源設備內部元器件的布局必(bì)須整體考慮電磁兼容性的要求,設備內部的(de)幹擾源(yuán)會通過輻射和串擾等途(tú)徑(jìng)影響其它元件或部件(jiàn)的工(gōng)作,研究表明,在離幹(gàn)擾源一定距離時,幹擾源的能量將大大衰減,因此合理(lǐ)的布(bù)局有利於減小電磁幹擾的影響。EMI輸入輸出濾波(bō)器最好安(ān)裝在金屬(shǔ)機箱的入口處,並保證其輸(shū)入線與輸出線(xiàn)電磁環境的(de)屏蔽隔離(lí)。對於開關電源產品(pǐn),我們一般須遵守以下(xià)布線原則:9.1 主(zhǔ)電路輸入(rù)線(xiàn)與輸出線分開走線。9.4 高(gāo)壓脈衝信號線最好分開單獨走線。9.5 分開布線的原(yuán)則是避免平行(háng)走線(xiàn),可以垂(chuí)直交叉,線束之間距離在20mm以上。9.6 電纜不要貼著(zhe)金屬外殼和(hé)散熱器走線,保證一定距離。9.7 雙絞線、同軸電纜及帶狀電纜在EMC設計中的使用雙絞線、同軸電纜都能有效的抑製電磁幹擾。在脈衝信號傳(chuán)輸線路中常使用雙絞線,控製(zhì)輔(fǔ)助電源(yuán)線和傳感器信(xìn)號線最好用雙絞屏蔽線。因為雙絞(jiǎo)線兩根線之(zhī)間有很(hěn)小的回路麵積,而且雙絞線的每兩個相鄰的回路(lù)上感應出的電(diàn)流具有大小相等、方(fāng)向相反,產生的磁場相互抵消,這樣就可以減小因(yīn)輻(fú)射引起的(de)差模幹擾,不過雙絞線絞合(hé)的圈數最好(hǎo)為偶數,且每單位波長所絞合的圈數愈多,消除(chú)耦合(hé)的效果愈好。使用時注意雙絞線和同軸電(diàn)纜兩端(duān)不能同時接地,隻能單端接地,而對屏蔽線,屏蔽層兩端接地能既(jì)能屏蔽電(diàn)場還能屏蔽磁(cí)場,單端接地(dì)隻(zhī)能屏蔽電場。使用同軸電纜時還要注意,其屏(píng)蔽層必須*包覆信號線接地,即接頭與電纜屏蔽層(céng)必須 3600搭接,才能有效屏蔽(bì)電磁場,如圖所示,信號線裸露部分仍可以與外界形成互容耦合,降低屏蔽效能。帶狀電纜適合於短距離的信號傳輸,我們知道(dào)為了降低差模信號的電磁輻(fú)射,必須(xū)減小信號線和信號回流線所形成的回路麵積,因此在設計帶狀電纜布局時,最好將信(xìn)號線與接地線間(jiān)隔(gé)排列。如圖所示,其中S為信號線,G為信號地線。熱(rè)傳播的方式有傳導、對流和輻射,熱輻射是以電(diàn)磁波(bō)的(de)形式向空中(zhōng)傳(chuán)播的,熱傳導也會向周圍其它元件傳導熱量,這些(xiē)都會影響其它元器件或電路的正(zhèng)常工作,因此從元器件熱設計方麵考慮要盡量留有較大餘量,以降低元器件的溫升及器件表(biǎo)麵的(de)溫度,除元器件對溫(wēn)升有特殊要求外,一般開關電源要求內部元件溫度(dù)小(xiǎo)於 90℃,內部(bù)環境溫(wēn)度不超過65℃,以減小熱輻射幹(gàn)擾。對數字集成電路,從電磁兼容性角度看應多選用高噪聲容限的CMOS器件代替低噪聲容限的TTL器(qì)件。盡量使用(yòng)低速(sù)、窄(zhǎi)帶元件和電路。選(xuǎn)用分布(bù)電感較小的(de)SMP元件,選用高頻特性好、等效串聯電感低的陶瓷介質電容器、高頻無感電容器、三端(duān)電容器和穿心(xīn)電容器(qì)等作濾波(bō)電容(róng)。信號地是指信號電流流回信號源的一條(tiáo)低(dī)阻抗路徑。在設計中往往由於接地方法(fǎ)不恰當而(ér)產生地環路幹擾和公共阻抗耦合幹擾。因此要合(hé)理(lǐ)選用(yòng)接地方式,接地的方式有單點接地、多點接地和(hé)混合接地。地環路幹擾:常發生在通過較長(zhǎng)電纜(lǎn)連接,地相(xiàng)距較遠的設(shè)備(bèi)之間。原因是由(yóu)於(yú)地(dì)環路(lù)電流的存在,使兩個設備的地電位不同。通常用光電耦合器或隔離變壓器進行“地"隔離,消除地環路幹擾。由於(yú)隔(gé)離變壓器繞組之間寄生電容較大,即使(shǐ)采取屏蔽措施的(de)隔離變壓器通常也隻用於1MHZ以下(xià)的(de)信號隔離,超過1MHZ時(shí)多采用光電耦合器隔離。公共阻抗耦合:當兩個電路的(de)地電流流(liú)過一個公共阻抗時,就會發生公共阻抗耦合。由於地線是信號回流線,一個電路的工作狀(zhuàng)態必然會影響地線電壓,當兩個電路共用一段地線時,地線的(de)電壓就會同時受到兩個電路工作狀態的影響。可見無論是地環路幹(gàn)擾還(hái)是公共阻抗耦合問題都是由於地線阻抗引起的,因(yīn)此在設計時一定要考慮(lǜ)盡量降低地線阻抗與感抗。如何減小控製電(diàn)源噪聲:電源線上有電流突變,就會產生噪聲電壓。在靠近芯片的位置增加解耦(ǒu)電容,能有效減小噪聲。如果是(shì)高頻電流負載,則采用多(duō)個同容量的高頻電容和無感電容並聯能獲得更好的效果。注意電容容量並非越大越好,主要根據(jù)其諧振頻率、提供脈衝電流頻率來選擇。印製板合理的布置地線將能有效的減小印製板的輻射以及提高其抗輻射幹擾能力,請(qǐng)注意布置地線網絡:在雙麵板的兩麵布置最多的平行地線。
對於一些關鍵信號(如脈衝信號和對外界較敏感的電平信號)的地線的布置必須盡量縮小引線長(zhǎng)度,減小信號的回流麵積。如果是雙麵板,地線和信號線可以在印製(zhì)板兩麵並聯平行走線。
若(ruò)是(shì)多層線路板,且(qiě)既有(yǒu)數字地又有模擬(nǐ)地,則數字地和模擬地必須布置在同一層,減小它們之間的耦合幹擾。
在實際電路中常發生公共阻抗(kàng)耦合,因(yīn)此(cǐ)要根據實際情況選擇正確的接(jiē)地方式。
12.1.IGBT,MOSFET等開關(guān)元件的驅動脈衝信號增加一個-5V~-10V的負電平(píng),提高驅動信號的抗幹擾能力。或驅動信號(hào)采用(yòng)光纖傳輸技術,光(guāng)纖(xiān)適宜於(yú)遠距離(lí)傳輸,具有抗(kàng)幹.擾.能.力.強的特點。12.2.通過軟件的編程技術,提高開關電源的抗幹擾能力,為了防止(zhǐ)電平信號中的毛刺,引起軟件的誤判斷及誤動作,可以通過(guò)多次(cì)采樣等數字濾波方法來(lái)濾除幹擾信(xìn)號(hào)。本文詳細(xì)分析了(le)隔離式DC/DC變換器存在(zài)的電磁幹擾源及其產(chǎn)生機理,並詳細介紹了針(zhēn)對其主電(diàn)路和控製電路的電磁兼容設計方法,這些方法對其它電子產品的電磁兼容設(shè)計具有一定的指導作用。