开关电源EMC的相关问题

1.电磁烦扰的发作与传输

电磁烦扰传输有两种办法：一种是传导传输办法，另一种则是辐射传输办法。传导传输是在烦扰源和活络设备之间有无缺的电路联接，烦扰信号沿着联接电路传递到接纳器而发作电磁烦扰景象。

辐射传输是烦扰信号通过介质以电磁波的办法向别传达的烦扰办法。多见的辐射耦合有三种：1）一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接纳，称为天线对天线的耦合；2）空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合。3）两根对等导线之间的高频信号互相感应而构成的耦合，称为线对线的感应耦合。

2.电磁烦扰的发作机理

从被烦扰的活络设备视点来说，烦扰耦合又可分为传导耦合和辐射耦合两类。

● 传导耦合模型

传导耦合按其原理可分为电阻性耦合、电容性耦合和电理性耦合三种根柢耦合办法。

● 辐射耦合模型

辐射耦合是烦扰耦合的另一种办法，除了从烦扰源宣告的有意辐射外，还有很多的无意辐射。一同，PCB板上的走线不管是电源线、信号线、时钟线、数据线或许操控线等，都能起到天线的效果，即可辐射出烦扰波，又可起到接纳效果。

3.电磁烦扰操控技能

①传输通道按捺

● 滤波：在方案和选用滤波器时应留神频率特性、耐压功用、额外电流、阻抗特性、屏蔽和牢靠性。滤波器的设备精确与否对其刺进损耗特性影响很大，只需设备方位恰当，设备办法精确，才调对烦扰起到预期的滤波效果。在设备滤波器时应思考设备方位，输入输出侧的配线有必要屏蔽阻隔，以及高频接地和搭接办法。
● 屏蔽：电磁屏蔽按原理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。电场屏蔽包含静电屏蔽和交变电场屏蔽；磁场屏蔽包含低频磁场屏蔽和高频磁场屏蔽。纷歧样类型的电磁屏蔽对屏蔽体的央求纷歧样。在实习的屏蔽中，电磁屏蔽效能更大程度上依托于屏蔽体的构造，即导电的接连性。实习的屏蔽体由于制作、设备、修补、散热、查询及接口联接央求，其上面通常都开有形状各异、规范纷歧样的孔缝，这些孔缝对于屏蔽体的屏蔽效能起着首要的影响效果，因而有必要选用办法来按捺孔缝的电磁走漏。
● 接地：接地有安全接地和信号接地两种。一同，接地也会引进接地阻抗及地回路烦扰。接地技能包含接地址的挑选、电路组合、接地的方案和按捺接地烦扰办法的合理运用等。
● 搭接：搭接是履历体间低阻抗联接，只需超卓的搭接才调使电路完毕其方案功用，使烦扰的各种按捺办法得以表现效果。搭接办法可分为耐久性搭接和半耐久性搭接两种，而搭接类型分为直接搭接和直接搭接。
● 布线：布线是打印电路板电磁兼容性方案的要害，应挑选合理的导线宽度，选用精确的布线战略，如加粗地线，将地线闭构成环路，削减导线不接连性，选用多层板等。

②空间别离

空间别离是按捺空间辐射打扰和感应耦合打扰的有用办法，通过加大打扰源和承受器活络设备之间的空间阻隔，使打扰电磁场抵达活络设备时的强度已衰减到低于承受设备活络度门限，然后抵达按捺电磁烦扰的意图。由电磁场理论可知，场强在近区感应场中以1/r3的办法衰减，远区辐射场的场强散布按1/r办法减小。因而，为了满足体系的电磁兼容性央求，尽量将构成体系的各个设备间的空间阻隔增大。在设备、体系布线中，绑缚平行线缆的较小距离，以削减串扰。在PCB方案中，规则引线条间的较小距离。别的，空间别离也包含在空间有限的状况下，对打扰源辐射方向的方位调整、打扰源电场矢量与磁场矢量的空间取向的操控。

③时刻别离

当打扰源十分强，不易选用别的办法牢靠按捺时，通常选用时刻分隔的办法，使有用信号在打扰信号接连发射的时刻内传输，或许当强打扰信号发射时，使易受打扰的活络设备短时封闭，以避免遭受危害。时刻分隔操控有两种办法，一种是主动时刻分隔，适用于有用信号呈现时刻与烦扰信号呈现时刻有断定先后联络的状况；另一种是被逼时刻分隔，依照烦扰信号与有用信号呈现的特征使其间某一信号活络封闭，然后抵达时刻上不重合、不掩盖的操控央求。

④频谱处理

频谱的方案区别是把各频段区别给各种无线电事务，为特定用户拟定频段。拟定*规范规范是避免烦扰以及在某些状况下增加通讯体系抵达所需通讯功用的根底。这包含无线电设备的核准程序，无线电发射机、接纳机和别的设备类型核准所央求的较低功用规范文件。

⑤电气阻隔

电气阻隔是避免电路中传导烦扰的牢靠办法，一同还能使有用信号正常耦合传输。多见的电气阻隔耦合办法有机械耦合、电磁耦合、光电耦合等。DC/DC改换器是一种运用广泛的电器阻隔器材，它将一种直流电压改换成另一种直流电压，为了避免多个设备共用一个电源致使共电源内阻烦扰，运用DC/DC改换器独自对各路供电，以增加电路不受电源中的信号烦扰。

一、开关电源发作烦扰的要素

开关电源首要将工频沟通整流为直流，再逆变为高频，终究通过整流滤波电路输出，得到安稳的直流电压，因而本身富含很多的谐波烦扰。一同，由于变压器的漏感和输出二极管的反向康来电流构成的尖峰，都构成了潜在的电磁烦扰。开关电源中的烦扰源首要会集在电压、电流改动大的元器材上，超卓表如今开关管、二极管、高频变压器等上。

①开关电路发作的电磁烦扰

开关电路是开关电源的首要烦扰源之*。开关电路是开关电源的基地，首要由开关管和高频变压器构成。它发作的du/dt具有较大凹凸的脉冲，频带较宽且谐波丰厚。这种脉冲烦扰发作的首要要素是：开关管负载为高频变压器初级线圈，是理性负载。在开关管导通刹那间刻，初级线圈发作很大的涌流，并在初级线圈的两头呈现较高的浪涌尖峰电压；在开关管断开刹那间刻，由于初级线圈的漏磁通，致使一有些能量没有从一次线圈传输到二次线圈，储藏在电感中的这有些能量将和集电极电路中的电容、电阻构成带有尖峰的衰减振动，叠加在关断电压上，构成关断电压尖峰。电源电压接连会发作与初级线圈接通时一样的磁化冲击电流瞬变，这种瞬变是一种传导型电磁烦扰，既影响变压器初级，还会使传导烦扰回来配电体系，构成电网谐波电磁烦扰，然后影响别的设备的安全和经济作业。