0769-8213-6991

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​专注于:3D打印机开关电源/设备开关电源的定制生产厂家

137-1288-9967

郎女士:

座    机:

​​东莞市成良智能科技有限公司​​​​
NEW CENTER
新闻中心
您的当前位置:​​​​
选择低EMI开关电源需要清楚的几大要素
来源:东莞市成良智能科技 | 作者:666power | 发布时间: 1715天前 | 1379 次浏览 | 分享到:
由于其特殊的性质,开关电源会产生辐射到周围大气中的电磁波。脉冲电压和电流将因开关动作而出现,并直接影响辐射电磁波的强度。此外,转换器内部的寄生器件也会产生电磁辐射。

开关电源之EMI辐射源
开关电源在每个开关周期里,存储在寄生电感器中的能量将和存储于寄生电容器中的能量发生共振。当能量释放时将在开关节点(VSW)上产生一个很大的电压尖峰,其最大可达输入电压的两倍,当MOSFET的电流能力增加时,存储在寄生电容器中的能量往往也会增加。另外,开关动作还使输入电流以及流过顶端MOSFET(IT

由于其特殊的性质,开关电源会产生辐射到周围大气中的电磁波。脉冲电压和电流将因开关动作而出现,并直接影响辐射电磁波的强度。此外,转换器内部的寄生器件也会产生电磁辐射。

开关电源之EMI辐射源
开关电源在每个开关周期里,存储在寄生电感器中的能量将和存储于寄生电容器中的能量发生共振。当能量释放时将在开关节点(VSW)上产生一个很大的电压尖峰,其最大可达输入电压的两倍,当MOSFET的电流能力增加时,存储在寄生电容器中的能量往往也会增加。另外,开关动作还使输入电流以及流过顶端MOSFET(ITOP)和底端MOSFET(IBOT)的电流产生脉动。此脉冲电流将在输入电源电缆和PCB板印制线(其充当了发射天线)上产生电波,从而产生辐射发射和传导发射。

开关电源输人电压和输出电流增加时,每个周期中功率电感器改变极性时开关节点上的电压尖峰也将增大。而且,输出电流越高,电路回路内部产生的脉冲电流越大。因此,辐射发射在很大程度上取决于被测试器件所处的电气操作条件。一般来说,辐射噪声将随着输人电压和输出功率(特别是输出电流)的提高而增加。由于作为低噪声替代方案的线性稳压器效率过低,而且在高电压和高功率级别下耗散过多的热量,因此开关电源设计工程师不得不克服因采用最先进的开关电源解决方案而引发的难题,其中的EMI抑制变得颇为棘手。

开关电源之EMI抑制
用于降低来自开关模式电源转换器设计的辐射EMI之替代方法而临着其他的难题。一种传统方法是在开关电源解决方案周围增设EMI屏蔽,其将在金属外壳内包含一个EMI场。然而,EMI屏蔽会增加设计复杂性、尺寸和成本。在开关节点上(VSW)布设一个RC减振器电路可帮助减小电压尖峰和后续的振铃。可是增设一个减振器电路将降低工作效率,从而增加功率耗散,导致环境温度和PCB温度升高。最后一种对策是采取优良的PCB布局方案,包括使用局部低ESR陶瓷去耦电容器,并为所有的大电流通路采用简短的PCB走线间隔,总的说来,为了同时满足尺寸、效率、热耗散和EMI规格要求,工程师必需具备丰富的电源设计经验并做出艰难的权衡取舍,特别是在高输入电压、高输出功率应用中。为了评估折衷策略和设计一款符合EMI标准并满足所有系统要求的电源转换器,电路设计人员常常需要花费大虽的时间和精力。保证符合EMI标准的解决方案。

针对开关电源之EMI相符性来设计信息技术设备(ITE)产品是一项必然要求,它需要超乎寻常的技巧和时间。虽然很麻烦,但是对于保证相邻电子设备或系统自身内部其他附属组件的正常功能运转而言,此类限制是至关紧要的。然而,由于开关电源EMI场强在很大程度上取决于诸多的因素(例如:输人电压、输出电流、输出电压和PCB布局)。