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          工程師匯總:開關(guān)電源中EMC知識及分類標準配置

          作者: 時間:2014-01-12 來源:網(wǎng)絡 收藏
          時搞不懂接收機與頻譜儀之間的區(qū)別,下面做一簡單比較:

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/226981.htm

          所有的接收機都標準配置預選器(頻譜儀需要選配),能夠有效地抑制帶外噪聲;所有的接收機用基頻混頻方式(頻譜儀使用基頻和諧頻混頻),具有較高的靈敏度;接收機的中頻濾波器為矩形(頻譜儀的中頻濾波器為高斯形),具有更好的選擇性;接收機適合于正式測量,不適合于診斷。

          EMC試驗室有華測(CTI)、SGS、信測、信華、華通威、冠準、莫特、廣州ETL、廣州五所、東莞經(jīng)續(xù)、東莞沃特、厚街北南、長安世鴻、長安碩信(ATT)、大朗信寶、塘夏歐標、摩爾實驗室、經(jīng)續(xù)檢驗技術(shù)有限公司等。像美國的FCC只測EMI中的輻射和傳導,不測EMS。有些國家EMI和EMS是分開測的,有些國家是一起像CCC認證CE認證?,F(xiàn)在很多電器類產(chǎn)品做CE還要加測電磁波騷擾EMF, 標準是EN-50336。電源EMI技術(shù)就算能達到標準,有的產(chǎn)品要求要達一定的濕度測試。在深圳濕試控制都比較難做。深圳幾家大實驗室,都比較難,空間問題。EMI不只包括傳導,輻射,電流諧波與電壓閃爍也是EMI的部分。諧波和閃爍是設備對外的,而不是外界對設備的,所以是EMI,不是EMS。

          電磁干擾的產(chǎn)生機理及其傳播途徑

          功率開關(guān)器件的高額開關(guān)動作是導致產(chǎn)生電磁干擾(EMI)的主要原因。開關(guān)頻率的提高一方面減小了電源的體積和重量,另一方面也導致了更為嚴重的EMI問題。工作時,其內(nèi)部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內(nèi)上升和下降的,因此,開關(guān)電源本身是一個噪聲發(fā)生源。開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。使電源產(chǎn)生的干擾不至于對電子系統(tǒng)和電網(wǎng)造成危害的根本辦法是削弱噪聲發(fā)生源,或者切斷電源噪聲和電子系統(tǒng)、電網(wǎng)之間的耦合途徑?,F(xiàn)在按噪聲干擾源來分別說明:

          1、二極管的反向恢復時間引起的干擾

          交流輸入電壓經(jīng)功率二極管整流橋變?yōu)檎颐}動電壓,經(jīng)電容平滑后變?yōu)橹绷?,但電容電流的波形不是正弦波而是脈沖波。由電流波形可知,電流中含有高次諧波。大量電流諧波分量流入電網(wǎng),造成對電網(wǎng)的諧波污染。另外,由于電流是脈沖波,使電源輸入功率因數(shù)降低。

          高頻整流回路中的整流二極管正向?qū)〞r有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時,由于PN結(jié)中有較多的載流子積累,因而在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向流動,致使載流子消失的反向恢復電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。

          2、開關(guān)管工作時產(chǎn)生的諧波干擾

          功率開關(guān)管在導通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在 阻性負載時近似為矩形波,其中含有豐富的高次諧波分量。當采用零電流、零電壓開關(guān)時,這種諧 波干擾將會很小。另外,功率開關(guān)管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流突變,也會產(chǎn)生 尖峰干擾。3、交流輸入回路產(chǎn)生的干擾

          無工頻變壓器的開關(guān)電源輸入端整流管在反向恢復期間會引起高頻衰減振蕩產(chǎn)生干擾。開關(guān)電源產(chǎn)生的尖峰干擾和諧波干擾能量,通過開關(guān)電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾稱之為傳導干擾;而諧波和寄生振蕩的能量,通過輸入輸出線傳播時,都會在空間產(chǎn)生電場和磁場。這種通過電磁輻射產(chǎn)生的干擾稱為輻射干擾。

          4、其他原因

          元器件的寄生參數(shù),開關(guān)電源的原理圖設計不夠完美,印刷線路板(PCB)走線通常采用手工布 置,具有很大的隨意性,PCB的近場干擾大,并且印刷板上器件的安裝、放置,以及方位的不合理都會造成EMI干擾。這增加了PCB分布參數(shù)的提取和近場干擾估計的難度。

          Flyback 架構(gòu)noise 在頻譜上的反應

          0.15 MHz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的3次諧波引起的干擾。

          0.2 MHz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的4次諧波和Mosfet 振蕩2(190.5KHz)基波的迭加,引起的干擾;所以這部分較強。

          0.25 MHz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的5次諧波引起的干擾;

          0.35 MHz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的7次諧波引起的干擾;

          NG-BOTTOM: 0px; WIDOWS: 2; TEXT-TRANSFORM: none; TEXT-INDENT: 2em; MARGIN: 10px 25px 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; FONT: 14px/22px 宋體, Georgia, verdana, serif; WHITE-SPACE: normal; ORPHANS: 2; LETTER-SPACING: normal; COLOR: rgb(68,68,68); WORD-SPACING: 0px; PADDING-TOP: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">0.39 MHz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的8次諧波和Mosfet 振蕩2(190.5KHz)基波的迭加引起的干擾;

          1.31MHz處產(chǎn)生的振蕩是Diode 振蕩1(1.31MHz)的基波引起的干擾;

          3.3 MHz處產(chǎn)生的振蕩是Mosfet 振蕩1(3.3MHz)的基波引起的干擾;

          開關(guān)管、整流二極管的振蕩會產(chǎn)生較強的干擾

          設計開關(guān)電源時防止EMI的措施:



          關(guān)鍵詞: 開關(guān)電源 EMC知識

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