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隔離電源模塊EMI和輸出噪音對策

2020-09-19

EMIElectro Magnetic Interference)電磁干擾,是電波和高頻電磁波成為噪聲,影響電子設(shè)備或是會造成影響的電磁波。傳導(dǎo)噪聲,是經(jīng)由線纜和基板配線傳導(dǎo)的噪聲輻射噪聲,是釋放到空氣中的噪聲差模(普通模式)噪聲,是發(fā)生在電源線之間,且傳送方向和電流相同的噪聲。共模噪聲,是透過金屬外殼等,穿過游離電容等,回到信號源頭的噪聲。 

 

電源模塊電路的EMI會影響其他電路,所以必須實施EMI對策。基本上在大電流開關(guān)節(jié)點和線路,增加整合阻抗和具備旁路/過濾功能的電容器、電阻/電容器電路。

 

如上圖所示:例如輸出整流二極管增加RC緩沖電路,和輸入緩沖相同,降低ON/OFF時產(chǎn)生的峰波。一次側(cè)和二次側(cè)間增加Y電容器,增加在一次側(cè)和二次側(cè)的接地之間。經(jīng)由絕緣變壓器的繞組間電容器,是降低一次側(cè)的開關(guān)噪聲使二次側(cè)產(chǎn)生的共模噪聲的代表性方法之一。Y-電容器的額定電壓必須和變壓器的絕緣耐壓同等。

 

MOSFET Q1的漏極-源極間增加電容器,為降低起因于高速開關(guān)OFF時的浪涌,而在MOSFET的漏極-源極間增加電容器的方法。這也是緩沖電路的一種,但是會增加損耗,因此必須注意溫度上升狀況。

 

電源模塊的輸出電壓上存在著取決于開關(guān)頻率的紋波,以及高頻諧波、電感和電容器所引起的噪聲。當這些噪聲造成困擾時,可以在輸出增加LC濾波器有效解決該困擾。不論何種方式,都必須測量噪聲、確認噪聲對設(shè)備造成哪些影響。無法定量測量值時,或許可以從設(shè)備的S/N等、性能層面,來掌握是否會造成影響。

 

電源模塊噪聲的產(chǎn)生和基板布局、部件配置、部件性能等有關(guān)系。視實際情況而定,將LC濾波器由簡單的L型,升級成π型和T型,以及在電路基板上加必須的屏蔽等。視設(shè)備的規(guī)格而定,還必須符合例如國際無線電干擾特別委員會(CISPR)規(guī)范等噪聲、設(shè)備相關(guān)規(guī)范。必須遵照規(guī)范規(guī)格,是最初設(shè)計時就必須謹記。

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