電源輸入端口的電磁兼容設(shè)計(jì)

1、電源輸入端口的電磁兼容設(shè)計(jì)        摘要：分析了（1）     n=1，2，3 式中：An為脈沖中第n次諧波的電平；       Vo為脈沖的電平；       T為脈沖串的周期；       tw為脈沖寬度；       tr為脈沖的上升時(shí)間和下降時(shí)間。 圖1  

2、;  脈沖信號(hào) 開關(guān)電源具有各式各樣的電路形式，但它們的核心部分都是一個(gè)高電壓、大電流的受控脈沖信號(hào)源。假定某PWM 開關(guān)電源的諧波電平 2    圖3    電源濾波器 圖中：差模抑制電容Cx1，Cx2    0.10.47F；       差模抑制電感L1，L2      100130H；       共模抑制電容Cy1，Cy2 &#

3、160;  <10000pF；       共模抑制電感L          1525mH。 開關(guān)電源的工作頻率，一般要低于10kHz，即     f=<10kHz     在實(shí)際使用中，由于設(shè)備所產(chǎn)生的共模和差模的成分不一樣，可適當(dāng)增加或減少濾波元件。具體電路的調(diào)整一般要經(jīng)過(guò)EMI試驗(yàn)后才能有滿意的結(jié)果，安裝濾波電路時(shí)一定要保證接地良好，并且輸入端和輸出端要良好隔離，否則，

4、起不到濾波的效果。     圖4    電源濾波器     還有一個(gè)設(shè)計(jì)原則是不要過(guò)于追求濾波效果而造成成本過(guò)高，只要達(dá)到EMC標(biāo)準(zhǔn)的限值要求并有一定的余量（一般可控制在6dB左右）即可。 3    輻射EMI的抑制措施 開關(guān)電源是一個(gè)很強(qiáng)的騷擾源，它來(lái)源于開關(guān)器件的高頻通斷和輸出整流二極管反向恢復(fù)。很強(qiáng)的電磁騷擾信號(hào)通過(guò)空間輻射和電源線的傳導(dǎo)而干擾鄰近的敏感設(shè)備。除了功率開關(guān)管和高頻整流二極管外，產(chǎn)生輻射干擾的主要元器件還有脈沖變壓器及濾波電感等。 開關(guān)電源帶來(lái)了更高的效益

5、，但是，也帶來(lái)了更強(qiáng)的高頻輻射。要降低輻射干擾，可應(yīng)用電壓緩沖電路，如在開關(guān)管兩端并聯(lián)RCD緩沖電路，或電流緩沖電路，如在開關(guān)管的集電極上串聯(lián)2080H的電感。電感在功率開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)能避免集電極電流突然增大，同時(shí)也可以減少整流電路中沖擊電流的影響。     功率開關(guān)管的集電極是一個(gè)強(qiáng)干擾源，開關(guān)管的散熱片應(yīng)接到開關(guān)管的發(fā)射極上，以確保集電極與散熱片之間由于分布電容而產(chǎn)生的電流流入主電路中。為減少散熱片和機(jī)殼的分布電容，散熱片應(yīng)盡量遠(yuǎn)離機(jī)殼，如有條件的話，可采用有屏蔽措施的開關(guān)管散熱片。     整流二極管應(yīng)采用恢復(fù)電荷小，且反向恢復(fù)時(shí)

6、間短的，如肖特基管，最好是選用反向恢復(fù)呈軟特性的。另外在肖特基管兩端套磁珠和并聯(lián)RC吸收網(wǎng)絡(luò)均可減少干擾，電阻、電容的取值可為幾和數(shù)千pF，電容引線應(yīng)盡可能短，以減少引線電感。實(shí)際使用中一般采用具有軟恢復(fù)特性的整流二極管，并在二極管兩端并接小電容來(lái)消除電路的寄生振蕩。     負(fù)載電流越大，續(xù)流結(jié)束時(shí)流經(jīng)整流二極管的電流也越大，二極管反向恢復(fù)的時(shí)間也越長(zhǎng)，則尖峰電流的影響也越大。采用多個(gè)整流二極管并聯(lián)來(lái)分擔(dān)負(fù)載電流，可以降低短路尖峰電流的影響。 開關(guān)電源必須屏蔽，采用模塊式全密封結(jié)構(gòu)，建議用1mm以上厚度的鍍鋅鋼板，屏蔽層必須良好接地。在高頻脈沖變壓器初、次級(jí)之間

7、加一屏蔽層并接地，可以抑制干擾的電場(chǎng)耦合。將高頻脈沖變壓器、輸出濾波電感等磁性元件加上屏蔽罩，可以將磁力線限制在磁阻小的屏蔽體內(nèi)。 開關(guān)電源，采用了一些在實(shí)驗(yàn)室容易實(shí)現(xiàn)的措施，進(jìn)行了如下的改進(jìn)：     在所有整流二極管兩端并470pF電容；     在開關(guān)管G極的輸入端并50pF電容，與原有的39電阻形成一RC低通濾波器；     在各輸出濾波電容（電解電容）上并一0.01F電容；     在整流二極管管腳上套一小磁珠；     改善屏蔽體的接地。     經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)后，該電源就可以通過(guò)輻射干擾測(cè)試的限值要求