新闻

通常情况下范围比较宽

作者:扑克之星6up下载 发布时间:2020-02-02 01:16 点击数:

  ,直接影响其他用电设备的正常工作,而且传入空间也易形成电磁污染,由此产生了高频)问题。本文重点对铁路信号电源屏使用的1200W(24V/50A)高频开关

  高频开关电源产生的电磁骚扰可分为传导骚扰和辐射骚扰两大类。传导骚扰通过交流电源传播,频率低于30MHz;辐射骚扰通过空间传播,频率在30~1000MHz。

  在图1a电路中的整流器、功率管Q1,在图1b电路中的功率管Q2~Q5、高频变压器T1、输出整流二极管D1~D2都是高频开关电源工作时产生电磁骚扰的主要骚扰源,具体分析如下。

  开关功率管工作在高频导通和截止的状态,为了降低开关损耗,提高电源功率密度和整体效率,开关管的打开和关断的速度越来越快,一般在几微秒,开关管以这样的速度打开和关断,形成了浪涌电压和浪涌电流,会产生高频高压的尖峰谐波,对空间和交流输入线形成电磁骚扰。

  高频变压器T1进行功率变换的同时,产生了交变的电磁场,向空间辐射电磁波,形成了辐射骚扰。变压器的分布电感电容产生振荡,并通过变压器初次级之间的分布电容耦合到交流输入回路,形成传导骚扰。

  在输出电压比较低的情况下,输出整流二极管工作在高频开关状态,也是一种电磁骚扰源。

  由于二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响,使之工作在很高的电压和电流变化率下,二极管反向恢复的时间越长,则尖峰电流的影响也越大,骚扰信号就越强,由此产生高频衰减振荡,这是一种差模传导骚扰。

  所有产生的这些电磁信号,通过电源线、信号线、接地线等金属导线传输到外部电源形成传导骚扰。通过导线和器件辐射或通过充当天线的互连线辐射的骚扰信号造成辐射骚扰。

  输入输出电源线上加铁氧体磁环,一方面抑制电源线内的高频共模,另一方面减小通过电源线辐射的骚扰能量。

  电源线尽可能靠近地线,以减小差模辐射的环路面积;把输入交流电源线和输出直流电源线分开走线,减小输入输出间的电磁耦合;信号线远离电源线,靠近地线走线,并且走线不要过长,以减小回路的环面积;PCB板上的线条宽度不能突变,拐角采用圆弧过渡,尽量不采用直角或尖角。

  对芯片和MOS开关管安装去耦电容,其位置尽可能地靠近并联在器件的电源和接地管脚。

  由于接地导线存在Ldi/dt,PCB板和机壳间接地采用铜柱连接,对不适合用铜柱连接的采用较粗的导线,并就近接地。

  4、高频开关电源电磁骚扰测试曲线m法电波暗室对试验样机进行测试,其L、N线的传导骚扰检测曲线所示,辐射骚扰的垂直极化扫描曲线所示。

  本开关电源一次通过了传导骚扰的测试,测试波形如图2、3所示。辐射骚扰高频段230~1000MHz也测试合格,如图5所示。只是在30~200MHz频段范围内的垂直极化指标超标,最大超标20dB,如图4所示。

  由测试结果可以看出,通过电磁兼容设计在传导骚扰抑制方面取得了良好效果,在高频段辐射骚扰的设计也达到了预期效果,下面还需对在30~200MHz频段范围内的辐射骚扰进行改进设计。

  由图4可以看出,本开关电源存在辐射骚扰超标的现象,为了抑制电磁骚扰而使用铁氧体元件,价格便宜,效果明显。铁氧体元件等效电路是电感L和

  R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。低频时,R很小,L起主要作用,电磁骚扰被反射而受到抑制;高频时,R增大,电磁骚扰被吸收并转换成热能,使高频骚扰大大衰减。不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。总之,选择和安装铁氧体元件可参照如下几条:铁氧体的体积越大,抑制效果越好;

  根据上面对高频开关电源骚扰源和铁氧体元件的分析,决定在靠近骚扰源的地方套

  与磁环。图1a中电容C1的接地端套铁氧体磁珠(φ3.5×φ1.3×3.5),图1b中整流二极管D1和D2使用肖特基二极管,其阳极套铁氧体磁珠(φ3.5×φ1.3×3.5),直流输出线)绕两圈且靠近出口处。经过处理后重新测试,其扫描曲线所示。由此可见,大部分频段的辐射骚扰已被抑制到标准要求以下,但在频率81、138、165kHz附近处仍然超标。

  根据对开关电源电磁骚扰源的分析可知,在图1b电路中高频变压器T1也是一个骚扰源。为了阻止高频变压器产生的骚扰信号以辐射方式发射,把变压器的外壳用屏蔽材料铜箔环绕一圈构成一回路加以屏蔽,以切断变压器通过空间耦合形成的辐射骚扰传播途径。并且为了减少因变压器一次侧开通时电流瞬间突变产生的di/dt骚扰,在变压器T1的一次侧串进1个电感,以减小器件的开通损耗,降低辐射骚扰信号。经过整改后,辐射骚扰大大下降,再次对本电源辐射骚扰进行测试,完全达到了标准要求,其测试结果如图7所示。

  随着高频开关电源等电子产品电磁兼容重要性的凸现,我们应该在产品设计初期阶段,同时进行电磁兼容设计,此时结构和电路方案尚未定型,可选用的方法较多。如果等到生产阶段再去解决,不但给技术和工艺上带来很大难度,而且会造成人力、财力和时间的极大浪费。所以,要走出设计修改法的误区,正确运用系统设计法。

  与EMI相关的因素多且复杂,仅做到上述的几点措施是远远不够的,还有接地技术、PCB布局走线等都很重要。电磁兼容的设计任重而道远,我们要不断进行研究探索,使我国的电子产品电磁兼容水平与国际同步。

  主题简介及亮点:电机控制软硬件工程师从级别上一般分为工程师、高级工程师、专家及科学家。每个岗位对个人的要求和技能是不一样

  将去耦电容直接放在IC封装内可以有效控制EMI并提高信号的完整性,本文从IC内部封装入手,分析EMI....

  村田磁珠属于EMI静噪元件,也同属于静噪滤波器,学名叫片状铁氧体磁珠,功效等效于电阻和电感串联在电路....

  有过电子产品开发经验的朋友,可能都有过深刻而痛苦的体会,辛辛苦苦设计好所有产品工作,等到做好样机时机....

  从抗电磁干扰角度来说,电源EMI滤波器实际是一个只允许直流和工频通过的低通滤波器,即从零频(直流)至截止频率(...

  EMS电磁敏感性,也有称为电磁抗扰度,是指能忍受其它电器产品的电磁干扰的程度。因此,电磁兼容性EMC....

  电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)是破坏性电磁能从一个....

  辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、....

  EMI是指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰,与此关联的还有EMC规范。

  差分电路对外部EMI和附近信号的串扰具有很好的抗扰性这是因为接收的有用信号电压加倍,噪声对紧密耦合走....

  在实践过程中需要提前对交通输入范围进行掌握,通常情况下范围比较宽,偏差大约在±10%左右。

  高频开关电源系统,包括开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等,虽然设备不多,但它却独当一....

  为了更好地了解噪声是如何产生的,航空电子设备和航空航天工程师已经研究了与EMI相关的问题,并确定了可....

  在PCB的EMC设计考虑中,首先涉及的便是层的设置;单板的层数由电源、地的层数和信号层数组成;在产品....

  从上面的三要素中,我们对EMI的传播路径:空间耦合和传导耦合比较熟悉;我们实际也是重点在运用上述的理....

  然而,对于正在尝试创建最新汽车系统的大型汽车原始设计制造商(ODM)来说,符合所要求的EMI标准至关....

  屏蔽是一种用于通过阻止源射频(RF)噪声传输来控制EMI的技术,与铅和混凝土用作核辐射屏蔽的方式类似....

  电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁....

  解决 EMI 问题的办法很多,现代的 EMI 抑制方法包括:利用 EMI 抑制涂层、选用合适的 EMI 抑制零配件和 E...

  下一代手机仍旧受紧凑设计趋势的推动,实现高分辨率 LCD 及相机将使设计者面临多种挑战,其中一个主要设计考虑便是...

  屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制内部的辐射电磁能越过某一区域;....

  当正确的噪声抑制方法尚未明确时,各种想法在我脑海中闪现:例如,也许当时处理的零部件是错误的,我应该处....

  高频开关电源频率一般是从电源的干扰性、转换效率、电路设计、变压器设计等综合考虑,开关电源的开关频率一....

  高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)是通过MOSFET或IGBT的高频工作的电源,开关频率一般控....

  尤其在今天的汽车工业中,车辆采用了许多关键的和非关键(critical and non-critic....

  EMI关注的是电磁能量的辐射,包括外部电磁环境对自身系统的干扰,以及自身辐射的电磁能量对外部系统的干....

  集成振荡器驱动一对用引脚可选扩频振荡n沟道功率开关。进一步降低对EMI是通过使用摆率控制的获得。

  实验装置:同轴电缆的一端接信号发生器,频率可变;另一端接50Ω电阻负载。同轴电缆的两端外皮(金属编织....

  随着无线市场的继续发展,下一代手机将拥有更多的功能特性,例如带多个彩屏(每部手机至少有两个彩屏)以及....

  在高速的PCB设计中,时钟等关键的高速信号线,走需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或只屏蔽了部分,都是会....

  在多层PCB中,通常包含有信号层(S)、电源(P)平面和接地(GND)平面。电源平面和接地平面通常是....

  随着手机中LCD及相机的视频分辨率越高,数据工作的频率将超过40MHz,对抑制无线EMI与ESD而言....

  导语 ■ 二极管的单向导通性、大于某电压就导通等基本特性我们非常熟悉,但是随着工作的深入会发现仅知道这些是不够...

  目前,大部分传导 EMI 问题都是由共模噪声引起的。而且,大部分共模噪声问题都是由电源中的寄生电容导致的。以下将...

  2017年3月,LTC和ADI正式合并,合并后总共有4.3万个器件,其中电源超过1万个器件,在超过1....

  隔离的Σ-Δ调制器长期以来被证明可以在嘈杂的工业电机应用环境中提供非常高的精度和强劲的电流和电压感测....

  EMI Receiver可以进行准峰值测量、峰值测量和平均值测量。当输入信号是正弦波时,无论用何种方....

  华硕ROG Strix PCIe延长线日消息,不久前,华硕推出了ROG Strix PCIe延长线,用于连接竖置显卡,没有任何RG....

  目前,大部分传导EMI问题都是由共模噪声引起的。而且,大部分共模噪声问题都是由电源中的寄生电容导致的....

  解决电源中EMI相关问题的典型方法是什么?首先,确定EMI就是一个问题。这看似很显而易见,但是确定其....

  【PCB设计工具书】PCB布线设计经验谈,附原理图(元器件布局/防干扰设计/PCB工艺设计/layout可靠性设计)

  PCB布线设计的一些经验技巧,配备PCB原理图,资料不错很全面。 ...

  安泰测试分享,R&S预兼容EMI测试解决方案:依据企业内部或者民标/军标进行传导辐射EMI测量。这些解决方案能够...

  PCB的EMI把控对于整体设计就变得异常重要,如何对开关电源当中的PCB电磁干扰进行避免的? ...

  由于技术的发展,高速电路电源设计要求三个协同:1.) SI、PI和EMI协同设计;2.) 芯...


扑克之星6up下载

@SHENZHEN ENERGY Corporation All Rights Reserved.

扑克之星6up下载

冀ICP备15023581号-1