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抑制电源模块电磁干扰的几种方法
蟑螂恶霸 | 2020-06-04 14:17:06    阅读:197   发布文章

如何抑制电磁干扰,一直都是开关电源模块设计中不可忽视的问题,其不仅关系到电源模块本身的可靠性,也关系到整个应用系统的安全和稳定性。全面抑制开关电源模块的各种噪声干扰才会使开关电源模块得到更广泛的应用。

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一、电磁干扰的定义

 

电磁干扰(Electro Magnetic Interference,简称EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,或可能对生物或物质产生不良影响之电磁现象。

 

二、电磁干扰的产生

 

骚扰源、敏感设备与耦合途径并称电磁干扰三要素。对于开关电源模块来说,噪声的产生在于电流或电压的急剧变化,即di/dt或dv/dt很大,因此高功率和高频率运作的器件都是 EMI 噪声的来源。具体来说,其来源主要有:

 

(1)、外界耦合的干扰(主要在输入端和输出端产生);

 

(2)、开关管;

 

(3)、变压器;

 

(4)、二极管;

 

(5)、储能电感;

 

(6)、PCB板布局和走线不合理从而产生的回路干扰。

 

三、抑制电磁干扰的对策

 

人们总是想方设法地将电磁干扰三要素之中的一个去掉:屏蔽掉骚扰源、隔离开敏感设备或者切断耦合途径。从能量的角度来讲,电磁干扰是一种能量,无法不让它产生,只有用一定的办法去减小其对系统的干扰。可用到的方法可分为两大类:一种是让能量泄放掉;另一种是把能量给挡在外部。可以说一种方法是减小其产生的幅度,另一种则切断其传播途径。

 

下面针对具体的方面一一分析:

 

1、外界干扰的耦合(输入端和输出端)

 

(1)、输入端

 

输入端是整个电源的入口处,电源内部的噪声也可由此传播到外部,对外界造成干扰。通常采用的策略是在输入加X电容、Y电容、差模电感和共模电感对噪声和干扰进行过滤。图1就是一种比较常见的EMI滤波电路。

 

(2) 、输出端

 

对于输出,特别是有长输出引线的情况,电源模块跟系统搭配后,电源内部一些噪声干扰就可能由输出线而耦合到外界,干扰其他用电设备。对此,最好的办法是同对付输入端的干扰一样去加一些共模滤波和差模滤波。此外,还可以在输出线串套磁珠环;采用双绞线或是屏蔽线,以达到抑制EMI干扰的目的。


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