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高频开关电源设计中的电磁兼容性问题研究
作者:不详  来源:不详  发布时间:2006-6-7 11:32:34 减小字体 增大字体

高频开关电源设计中的电磁兼容性问题研究

来源:电源技术应用  作者:邓重一

摘要:说明了开关电源的组成及工作原理;从开关电源的各组成部分出发,分析了电磁骚扰产生的机理,提出了应采取的相应抑制措施;讨论了电磁兼容设计中需要加以注意的问题。

关键词:开关电源;电磁干扰;抑制措施;电磁兼容
引言
电磁兼容性(EMC)日益受到重视,抑制开关电源的EMI,提高电子产品的质量,使之符合EMC标准,已成为电子产品设计者越来越关注的问题。本文就高频开关电源设计中的电磁兼容性问题进行了探讨。

1 开关电源的组成及工作原理

图2

    1.2 开关稳压电源原理


图3

2 开关电源产生电磁干扰的机理

    2.2 高频变压器


3 电磁兼容设计

    负载电流越大,二极管反向恢复的时间也越长,则尖峰电流的影响也越大。采用多个二极管并联来分担,可以降低短路尖峰电流的影响。
表1 传导骚扰限值表


    3.4 接地技术的应用

图8

    在设计印制电路板时,应尽量将相互关联的元器件摆放在一起,以避免因元器件离的太远而造成印制线过长所带来的干扰;再者将输入信号和输出信号尽量放置在引线端口附近,以避免因耦合路径而产生的干扰。在印制板上,将正负载流导线分别紧靠布在印制板的两面,并设法使之保持平行,因为平行紧靠的正负载流导体所产生的外部磁场是趋向于相互抵消的。实践证明,印制板的元器件布置和布线设计对开关电源EMC性能有极大的影响,在高频开关电源中,由于印制板上既有电平为±5V~±15V的小信号控制线,又有高压电源母线,同时还有一些高频功率开关、磁性元件,如何在印制板有限的空间内合理地安排元器件位置,将直接影响到电路中各元器件自身的抗干扰性和电路工作的可靠性。另外,切忌两条印制信号线平行走线。如果平行走线无法避免,可通过以下方法来补救:
4 结语
电磁兼容性问题必须重点考虑。本文是在分析了干扰产生机理以及经过大量实践的基础上,提出的行之有效的抑制措施。产生开关电源电磁干扰的因素还很多,抑制电磁干扰还有大量的工作要做。在设计时,还要从消除骚扰源和受扰设备之间的耦合和辐射,切断电磁干扰的传播途径出发,使开关电源的电磁干扰降到最低点。

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