《電子技術(shù)應(yīng)用》
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MCM功率電源模塊EMC的研究
摘要: 行業(yè)產(chǎn)品市場行情,產(chǎn)品價格趨勢分析,全國各類展會動態(tài),盡在ICBuy電子網(wǎng)行業(yè)資訊頻道。他是您把握市場行情不可多得的得力助手!平面轉(zhuǎn)換設(shè)計規(guī)范對于電源內(nèi)部高頻開關(guān)器件,如功率VMOS管、高頻變壓器、整流管等,應(yīng)盡可能地減少其電路電流的環(huán)路面積,且不要與其他導(dǎo)帶長距離平行分布。電源的輸入正端和地線應(yīng)盡可能地靠近,以減小差模輻射的環(huán)路面積。設(shè)計布線時走線盡量少拐彎,拐彎處一般取圓弧形,因為直角或夾角會產(chǎn)生電流突變,產(chǎn)生EMI干擾。導(dǎo)帶上的線寬不要突變,無尖刺毛邊。
Abstract:
Key words :
 

  ①平面轉(zhuǎn)換設(shè)計規(guī)范對于電源內(nèi)部高頻開關(guān)器件,如功率VMOS管、高頻變壓器、整流管等,應(yīng)盡可能地減少其電路電流的環(huán)路面積,且不要與其他導(dǎo)帶長距離平行分布。電源的輸入正端和地線應(yīng)盡可能地靠近,以減小差模輻射的環(huán)路面積。設(shè)計布線時走線盡量少拐彎,拐彎處一般取圓弧形,因為直角或夾角會產(chǎn)生電流突變,產(chǎn)生EMI干擾。導(dǎo)帶上的線寬不要突變,無尖刺毛邊。

  圖1濾波器的原理圖為減小變壓器漏感的影響,采用初、次級交叉繞制的方法,并使其緊密耦合。盡可能采用罐型磁芯。由于罐型磁芯可以把所有的線圈繞組封在磁芯里面,因此具有良好的自我屏蔽作用,可以有效地減少EMI。  

  圖2輸入輸出濾波電路為吸收上升沿和下降沿產(chǎn)生的過沖,并有可能造成的自激振蕩,在初、次級電路中增加R、C吸收網(wǎng)絡(luò),以減少尖峰干擾。在調(diào)試時須仔細(xì)調(diào)整R、C的參數(shù),確保電阻R1的值在30~200Ω,電容C1的值在100~1000P之間,以免影響變壓器的效率。

  ②功率開關(guān)管由于功率管工作于高頻通斷開關(guān)狀態(tài),將產(chǎn)生電磁干擾EMI。當(dāng)開關(guān)管流過大的脈沖電流時,大體上形成了矩形波,含有許多高頻成分。由于開關(guān)電源使用的元件參數(shù)(如開關(guān)管的存儲時間、輸出級的大電流、開關(guān)整流管的反向恢復(fù)時間)均會造成回路瞬間短路,產(chǎn)生很大短路電流。凡有短路電流的導(dǎo)線及這種脈沖電流流經(jīng)的變壓器和電感產(chǎn)生的電磁場都可形成噪聲源。

  開關(guān)管的負(fù)載是高頻變壓器,在開關(guān)管導(dǎo)通的瞬間,變壓器初級出現(xiàn)很大的涌流,造成尖峰噪聲。這個尖峰噪聲實際上是尖脈沖,輕者造成干擾,重者有可能擊穿開關(guān)管。

  因此,須采取以下措施。優(yōu)化功率管的驅(qū)動電路設(shè)計。通過緩沖電路,可以延緩功率開關(guān)管的通斷過程。采用R、C吸收電路,從而在維持電路性能不變的同時,降低其電磁干擾的EMI電平。

 ?、壅?font class="f14">二極管整流二極管在關(guān)斷期,由于反向恢復(fù)時間會引起尖峰干擾。為減少這種電磁干擾,必須選用具有軟恢復(fù)特性的、反向恢復(fù)電流小的、反向恢復(fù)時間短的二極管。肖特基勢壘二極管是多數(shù)載流子導(dǎo)流,不存在少子的存儲與復(fù)合效應(yīng),因而也就會產(chǎn)生很小的電壓尖峰干擾,故采取以下措施。

  ●采用R1、C1組成旁路吸收網(wǎng)絡(luò)。

  ●采用多個肖特基并聯(lián)分擔(dān)負(fù)載電流,有效地抑制整流二極管形成的EMI電平。3產(chǎn)品平面轉(zhuǎn)化時EMC設(shè)計技術(shù)影響產(chǎn)品EMC的方面很多。除了在線路上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計外,如何在基片有限的空間內(nèi)合理的安排元器件的位置以及導(dǎo)帶的布線,也將直接影響到電路中各元器件自身的抗干擾性和產(chǎn)品的電磁兼容性EMC指標(biāo)。



 

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