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如何避免可編程直流電源數(shù)據(jù)傳導(dǎo)EMI問(wèn)題?
文章來(lái)源:蘇州歐斯姆電源 瀏覽:1951 發(fā)表時(shí)間:2020-9-12
大部分可編程直流電源(power supply)數(shù)據(jù)(data)傳導(dǎo)EMI問(wèn)題都是由共模噪聲引起的。而且,大部分共模噪聲問(wèn)題都是由可編程直流電源中的寄生電容導(dǎo)致的。
我們側(cè)重談?wù)摦?dāng)寄生電容直接耦合(Coupling)到可編程直流電源(power supply)輸入電線(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)生的情況(Condition)。變頻電源變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過(guò)AC→DC→AC變換, 輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓 一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波(無(wú)失真)。
1.只需幾 fF 的雜散電容就會(huì)導(dǎo)致 可編程直流電源(power supply)數(shù)據(jù)傳導(dǎo)EMI 掃描失利。從本質(zhì)上講,開(kāi)關(guān)可編程直流電源具有供應(yīng)高 dV/dt 的節(jié)點(diǎn)。寄生電容與高 dV/dt 的混合會(huì)發(fā)生 可編程直流電源數(shù)據(jù)傳導(dǎo)EMI 問(wèn)題。在寄生電容的另一端聯(lián)接至可編程直流電源輸入端時(shí),會(huì)有少量電流直接泵送至可編程直流電源線(xiàn)。
2. 查看可編程直流電源(power supply)中的寄生電容。我們都記住物理課上講過(guò),兩個(gè)導(dǎo)體之間的電容與導(dǎo)體表面積成正比,與二者之間的距離成反比。查看電路中的每個(gè)節(jié)點(diǎn),并特別留意具有高 dV/dt 的節(jié)點(diǎn)。想想電路布局中該節(jié)點(diǎn)的表面積是多少,節(jié)點(diǎn)距離電路板(Printed Circuit Board)輸入線(xiàn)路有多遠(yuǎn)。開(kāi)關(guān) MOSFET 的漏極和緩沖電路是常見(jiàn)的首惡巨惡。
3. 減小表面面積有技巧(Skill)。試著盡量運(yùn)用表面貼裝封裝。選用直立式 TO-220 封裝的 FET 具有極大的漏極選項(xiàng)卡 (drain tab) 表面面積,悵惘的是它一般碰巧是具有高 dV/dt 的節(jié)點(diǎn)。檢驗(yàn)運(yùn)用表面貼裝 DPAK 或 D2PAK FET 替代。在 DPAK 選項(xiàng)卡下面的低層 PCB 上安放一個(gè)初級(jí)接地面板,就可出色隱瞞 FET 的底部,然后可明顯減少寄生電容。
有時(shí)候表面面積需求用于散熱。變頻電源變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源,以便為用電器提供優(yōu)良的供電環(huán)境,便于客觀(guān)考核用電器的技術(shù)性能。 變頻電源主要有二大種類(lèi):線(xiàn)性放大型和SPWM開(kāi)關(guān)型。三相變頻電源三相變頻電源主要有二大種類(lèi):電晶體放大型三相變頻電源和PWM開(kāi)關(guān)型三相變頻電源。DP系列三相變頻電源,以微處理器為核心,以PWM方式制作,正弦脈寬調(diào)制等技術(shù),使單機(jī)容量可達(dá)1000KVA,以隔離變壓器輸出來(lái)增加整機(jī)穩(wěn)定性,具有負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)、輸出波形品質(zhì)好、操作波形好、操作簡(jiǎn)便、體積小、重量輕等特點(diǎn),具有短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等保護(hù)功能,以保證電源可靠運(yùn)行。如果您有必要運(yùn)用帶散熱片的 TO-220 類(lèi) FET,檢驗(yàn)將散熱片聯(lián)接至初級(jí)接地(而不是大地接地)。這樣不只有助于隱瞞 FET,而且還有助于減少雜散電容。
4. 讓開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與輸入聯(lián)接之間擺開(kāi)距離。
1. 讓輸入布線(xiàn)與具有高 dV/dt 的節(jié)點(diǎn)靠得太近會(huì)添加傳導(dǎo) 可編程直流電源(power supply)數(shù)據(jù)傳導(dǎo)EMI
我通過(guò)簡(jiǎn)略調(diào)整電路板(無(wú)電路改動(dòng)),將噪聲降低了大約 6dB。變頻電源變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過(guò)AC→DC→AC變換, 輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓 一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波(無(wú)失真)。見(jiàn)圖 2 和圖 3 的測(cè)量(cè liáng)效果。在有些情況(Condition)下,靠近高 dV/dt 進(jìn)行輸入線(xiàn)路布線(xiàn)甚至還可擊壞共模線(xiàn)圈 (CMC)。
2. 從電路(Electric circuit)板(Printed Circuit Board)布局進(jìn)行 可編程直流電源(power supply)數(shù)據(jù)(data)傳導(dǎo)EMI 掃描,其間 AC 輸入與開(kāi)關(guān)電路距離較近
3. 從電路(Electric circuit)板布局進(jìn)行 可編程直流電源數(shù)據(jù)傳導(dǎo)EMI 掃描,其間 AC 輸入與開(kāi)關(guān)電路之間距離較大
您是否有過(guò)在明顯加強(qiáng)輸入濾波器(filter)后 可編程直流電源(power supply)數(shù)據(jù)(data)傳導(dǎo)EMI 改善作用(role)很小甚至沒(méi)有改善的這種遭受?這很有可能(maybe)是因?yàn)橛幸恍﹣?lái)自某個(gè)高 dV/dt 節(jié)點(diǎn)的雜散電容直接耦合(Coupling)到輸入線(xiàn)路,有用繞過(guò)了您的 CMC。直流電源直流電源有正、負(fù)兩個(gè)電極,正極的電位高,負(fù)極的電位低,當(dāng)兩個(gè)電極與電路連通后,能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差,從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流。直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路,以維持電流的穩(wěn)恒流動(dòng)。為了檢測(cè)(jiǎn cè)這種情況,可暫時(shí)短路(電流不經(jīng)用電器、直接連電源兩極) PCB 上 CMC 的繞組,并將一個(gè)二級(jí) CMC 與電路(Electric circuit)板的輸入電線(xiàn)串聯(lián)。如果有明顯改善,您需求從頭布局電路板(Printed Circuit Board),并分外留意輸入聯(lián)接的布局與布線(xiàn)。