《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > PSR原邊反饋開關(guān)電源EMC設(shè)計(jì)技巧
PSR原邊反饋開關(guān)電源EMC設(shè)計(jì)技巧
摘要: 大家都知道,EMC對地線走線畢竟有講究,針對PSR的初級(jí)地線,可以分為4個(gè)地線,如圖中所標(biāo)示的三角地符號(hào)。
Abstract:
Key words :

 

先談?wù)凱CB LAYOUT注意點(diǎn):

大家都知道,EMC對地線走線畢竟有講究,針對PSR的初級(jí)地線,可以分為4個(gè)地線,如圖中所標(biāo)示的三角地符號(hào)。

這4個(gè)地線需采用“一點(diǎn)接地”的布局。

1. C8的地線為電源輸入第。

2. R5的地為功率地。

3. C2的地為小信號(hào)地。

4. 變壓器PIN3的地為屏蔽地。

這4個(gè)地的交接點(diǎn)為C8的負(fù)端,即:

輸入電壓經(jīng)整流橋后過C1到C8地,

R5和變壓器PIN3的地分別采用單獨(dú)連線直接引致C8負(fù)端相連,連線盡量短;R5地線因考慮到壓降和干擾應(yīng)盡量寬些.

C5,R10,U1 PIN7和PIN8地線匯集致C2負(fù)端再連接于C8負(fù)端。

若為雙面板,以上4條地線盡量不要采用過孔連接,不得以可以采用多個(gè)過孔陣列以減小過孔壓降。

以上地線布局恰當(dāng),產(chǎn)品的共模干擾會(huì)很小。

因PSR線路負(fù)載時(shí)工作在PFM狀態(tài)下的DCM模式,DI/DT的增大和頻率的提升,所以較難處理的是傳導(dǎo)150K~5M差模干擾.

就依圖從左到右針對有影響EMC的元件進(jìn)行逐個(gè)分析。

 

1. 保險(xiǎn)絲

將保險(xiǎn)絲換用保險(xiǎn)電阻理論上來講對產(chǎn)品效率是有負(fù)面影響的,但實(shí)際表現(xiàn)并不明顯,所以保險(xiǎn)絲可以采用10/1W的保險(xiǎn)電阻來降低150K附近的差模干擾,對通過5級(jí)能耗并無太大影響,且成本也有所降低。

2. C1,L2,C8

PSR工作在DCM模式,相對而言其輸入峰值電流會(huì)大很多,所以輸入濾波很重要。

峰值電流的增大會(huì)導(dǎo)致低壓輸入時(shí)母線電壓較低,且C8的溫升也會(huì)增加;為了提高母線電壓和降低C8的溫升,需提高C1的容量和使用LOW ESR的C1和C8。

因?yàn)樘岣逤1的容量后,C1和C8的工作電壓會(huì)上升,在輸出功率不變的情況下,輸入的峰值電流就會(huì)降低。

因L2的作用,實(shí)際表現(xiàn)為增加C1的容量比增加C8的容量抑制EMC會(huì)更有效。

一般取C1為6.8uF,C8為4.7uF效果較好,若受空間限制,采用8.2u與3.3u也比采用2個(gè)2.7u的EMC抑制效果好。

L2一般從成本考慮采用色環(huán)電感,因色環(huán)電感的功率有限,電感量太大會(huì)嚴(yán)重影響效率,一般取330u~2mH,2mH是效率影響開始變得明顯,330u對差模干擾的作用不夠分量,為了使效率影響最低且對差模干擾抑制較佳,建議采用1mH。

因?yàn)?ldquo;一點(diǎn)接地”的布局匯集點(diǎn)在C8的負(fù)端,在C8負(fù)端輸入電流的方向是經(jīng)過C1和BD1流回輸入端,根據(jù)傳導(dǎo)測試的原理,這樣產(chǎn)生消極影響,所以需在C1與C8的地線上作處理,有空間的可以再中間增加磁珠跳線,空間受限可以采用PCB layout曲線來實(shí)現(xiàn),雖然效果會(huì)弱些,但相比直線連接會(huì)改善不少。

3. R6,D2,R2,C4

RCD吸收對EMC的影響大家都應(yīng)該已經(jīng)了解,這里主要說下R6與D2對EMC的影響。

R6的加入和D2采用恢復(fù)時(shí)間較慢的1N4007對空間輻射有一定的負(fù)作用,但對傳導(dǎo)有益。

所以在整改EMC時(shí)此處的修改對空間輻射與傳導(dǎo)的取舍還得引起注意。

 

4. R5

R5既為電流檢測點(diǎn)也是限功率設(shè)置點(diǎn)。

所以R5的取值會(huì)影響峰值電流也會(huì)影響OPP保護(hù)點(diǎn)。

建議在OPP滿足的情況下盡量取大些。

一般不低于2R,建議取2.2R。

5. R4,R10,D3,R3,C2

在前部分有提到VCC電壓的升高對EMC有惡性影響。

因IC內(nèi)部的檢測有采用積分電路,所以當(dāng)VCC電壓設(shè)置過高,就需要更長的積分時(shí)間,在周期不變的情況下,TON的時(shí)間就會(huì)增加,輸出功率不變的情況下MOS的峰值電流就會(huì)增加,在RCD和D4的吸收R7,C11上的峰值都會(huì)增加,且D3,R3,C2也對VCC有下拉和吸收作用,會(huì)使輸出電壓的過沖加劇,同時(shí)影響延時(shí)檢測的開啟時(shí)間。

這一系列的變化對EMC的影響是不可忽視的。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合變壓器漏感考慮,VCC電壓在滿載事最大值不宜超過19V,所以為使空載時(shí)VCC不至于太低導(dǎo)致蕩機(jī),建議VCC電壓設(shè)計(jì)在15V,變壓器漏感最大不宜超過15%.

6. C5

C5是IC內(nèi)部延時(shí)檢測補(bǔ)償設(shè)置端。

C5的取值大了會(huì)導(dǎo)致電壓檢測的周期加長,小了會(huì)導(dǎo)致電壓檢測的周期變短。

檢測周期的變化會(huì)影響電壓的采樣率,也就會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品各處的電流紋波,對EMC也會(huì)造成一定影響,一般選取0.01~0.1uF

7. C3,C7

前面有提到C3和C7的容量取值對輸出電壓過沖的抑制作用和維持產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

但C3,C7的容量也不是越大越好,他會(huì)對EMC起消極作用。

C3,C7容量的加大同樣會(huì)導(dǎo)致上面第5點(diǎn)講到的峰值電流加大,所以不能盲目選擇。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。