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科普知識
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單路平板開關電源

開關電源系統:PCB布局布線耦合EMI-Issue分析!

發布日期:2022-04-18 點擊率:60

我們在進行電子產品或設備進行EMI分析時先要分析系統的干擾的傳播路徑;開關電源的騷擾信號(源)通過FLY電源來進行如下舉例說明:(其它拓撲結構均大同小異)三大器件:開關MOS管;開關變壓器;輸出整流二極管

如果在我們產品設計測試時出現EMI超標的情況,如果我們能通過分析路徑或者知道干擾源的路徑對解決問題就變得輕松!在實際應用中我將EMI的耦合路徑進行總結-為設計提供理論依據!!

EMI的傳播路徑:感性耦合;容性耦合;傳導耦合;輻射耦合!

在電磁兼容設計中;我的基本的理論是:A.確認噪聲源B.了解噪聲源的特性C.確認噪聲源的傳播路徑;D.分析確認清楚后成本最佳化設計;對于開關電源系統-《開關電源電磁兼容進級設計與優化》我就噪聲源進行了總結分析,電磁兼容的三要素是重點;

分析框圖結構如下:

從上面的三要素中,我們對EMI的傳播路徑:空間耦合和傳導耦合比較熟悉;我們實際也是重點在運用上述的理論來進行我們的實踐指導;在實際進行電路設計時我們PCB的設計也很關鍵;基本60%的EMC問題都是PCB設計的問題,PCB的設計問題受限于產品的PCB形狀大小&結構&端子接口的位置影響會導致我們《開關電源:EMC的分析與設計》例外的EMC的問題!

EMI傳導干擾的以下幾種路徑:(總的EMI的耦合路徑)在電路中的分析如下:

上面的架構是在電源設計應用中非常典型的供電系統架構!上面的原理路徑示意框圖涉及到的信息非常廣,可以延伸到不同的電源拓撲結構;涉及到系統的傳導理論,輻射理論;如果電路你當做是標準的PFC大功率應用電路;這時候你就會考慮30MHZ-300MHZ的騷擾功率的問題!如果電路結構前級輸入是低壓的交流輸入(例如12VAC)這個電路可以是標準的升壓(BOOST)電路結構;改變一下電感,開關MOS及輸出二極管的位置;這個電路就可以變成高壓或中低壓的降壓(BUCK)電路;也就是說這類電路的應用在EMI的問題表現及處理上都可使用同樣的等效結構;再來處理EMI的問題就非常類同了!圖中已示意出PCB布局布線容易出現的耦合EMI路徑Issue!下面進行詳細分析:


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