当前位置：首页 > 技术先锋

高频开关电源的EMC设计

• 0 引 言
  目前，在计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域中大量使用高频开关电源，但高频开关电源的突出缺点是能产生较强的电磁干扰(Electro Magnet-ic Interference，EMI)。
  由于高频开关电源的一次整流桥是非线性器件，其形成的电流是严重失真的正弦半波，含有丰富的高次谐波，形成了一系列连续、脉动和瞬变干扰。因此，在高频开关电源设计中必须考虑电磁兼容性(Electro Magnet-ic Compatbility，EMC)的设计。
  电网完全在自然环境中，连接着各种电子电气设备，有着复杂的电磁转换过程，可能会引起一些问题：外来噪声使高频开关电源设备的控制电路出现误动作差模电感；通信设备由于高频开关电源设备的噪声而出现误动作；高频开关电源设备对电网产生噪声污染；高频开关电一体成型电感源设备向空间散发噪声。
  根据上述情况，针对高频开关电源存在的缺点，在此对其电路及印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)进行了电磁兼容性的设计研究。

  
  1 高频开关电源的EMC设计
  1．1 高频开关电源主电路组成
  高频开关电源主电路组大功率电感贴片电感器成框图如图1所示，它由输入滤波电路、高频逆变电路、输出整流电路及输出直流滤波电路等组成。

  

  1．2 输入滤波电路的EMC设计
  输入滤波电路的EMC设计如图2所示。

  

  VD2为瞬态电压抑制二极管，Rv1为压敏电阻，它们都具有很强的瞬变浪涌吸收能力，能很好地保护后级元气件或电路免遭浪涌电压的破坏。Z1为直流抗电磁干扰滤波器，必须良好接地，且接地线要短。L1和C1组成低通滤波电路，当L1的电感量较大时，必须增加VD1和R1形成续流回路，以吸收L1断开时释放时的电场能量，否则，L1产生的电压尖峰就会形成EMI。L1的磁芯使用闭合磁芯，可以避免开环磁芯的漏磁场形成EMI。C1采用大容量的电容，可以减少输入线上的纹波电压，减弱在输入导线周围形成的电磁场。
  1．3 高频逆变电路的EMC设计
  高频逆变电路的EMC设计如图3所示。
  

  C2，C3，VT2，VT3组成半桥逆变电路，VT2，VT3为IGBT或MOSFET等开关管。R4和C4构成EMI吸收回路，或在VT2，VT3两端并联C5，C6，由于VT2，VT3开通和关断时，开关时间很短以及引线电感、变压器漏感的存在，回路会产生较高的di／dt，du／dt，从而形成EMI。C4，C5，C6采用电感器的种类低感电容，其容量的大小由公式LI2／2=C△U2／2求得C的值(L为回路电感，I为回路电流，△U为过冲电压值)。
  1．4 输出整流电路的EMC设计
  输出整流电路的EMC设计如图4所示。
  

  VD6为整流二极管，VD7为续流二极管。由于VD6，VD7工作于高频开关状态，是产生EMI的主要源头。把R5，C12和R6，C13分别连接成VD6，VD7的吸收回路，用于吸收其开关时产生的电压尖峰。
  减少整流二极管的数量可减少EMI的能量，因此，在同等条件下采用半波整流比全波整流和全桥整流产生的EMI要小。为减少二极管的EMI，选用具有软恢复特性的、反向恢复电流小的且时间短的二极管。
  1．5 输贴片电感出直流滤波电路的EMC设计
  直流EMI滤波器双端口网络模型如图5所示，其混合参数方程为：
  

  式中：g11为输入导纳；g22为输出阻抗；g12为反向电流增益；g21为正向电压增益。
  

  由式(1)可以等效出如图6所示的原理图。
  

  直流EMI滤波器的设计必须满足以下的要求：
  (1)要保证滤波器在滤波的同时不影响电源的带负载能力；

  [DCDC]找一个led驱动ic本帖最后由dai410257573于2016-3-2317:04编辑
  想找一款电源管理IC，5V输入，驱动白光LED的，是3串18并总计54颗灯珠，led的IF=60mA，求推荐IC，谢谢
  锦锐MCU，CA系列芯片集成LCD/LED驱动ah

  线性5v电源波形问题.如图上面蓝色为7805输出的波形,下面黄色为变压器输出的AC9v交流电波形.电路是这样的:AC220经变压器变压后输出AC9v,再经过全波整流,电容滤波后,送给7805输出.如图的波形是在

  DSP的双电源解决方案DSP的供电电路设计是DSP应用系统设计的一个重要组成部分。TIDSP家族（C6000和C54xx）要求有独立的内核电源和I／O电源，如TMS320VC5402，它的内核电压是1．8V，I／O电压是3

   1/2    1 2 下一页 尾页

上一篇：基于自激推挽式小型化二次电源的设计

下一篇：新型电力电子技术功率模块特征与应用