作业帮开关电源设计中如何减小EMI
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/13 04:04:19
开关电源设计中如何减小EMI
开关电源设计中如何减小EMI
开关电源设计中如何减小EMI
其实所有的电器设备,都会有电磁干扰.只不过严重程度各有不同. 电磁干扰会影响各种电器设备的正常工作,会干扰通信数据的正常传递,虽然对人体的伤害尚无定论,但是普遍认为对人体不利. 所以很多国家和地区对电器的电磁干扰程度有严格的规定.当然电源也不例外的,所以我们有理由好好了解EMI以及其抑制方法. 下面结合一些专家的文献来描述EMI. 首先EMI 有三个基本面 就是 噪音源：发射干扰的源头. 耦合途径：传播干扰的载体. 接收器：被干扰的对象. 缺少一样,电磁干扰就不成立了.所以,降低电磁干扰的危害,也有三种办法： 1. 从源头抑制干扰. 2.切断传播途径 3.增强抵抗力,这个就是所谓的EMC(电磁兼容) 先解释几个名词： 传导干扰：也就是噪音通过导线传递的方式. 辐射干扰：也就是噪音通过空间辐射的方式传递. 差模干扰：由于电路中的自身电势差,电流所产成的干扰,比如火线和零线,正极和负极. 共模干扰：由于电路和大地之间的电势差,电流所产生的干扰. 通常我们去实验室测试的项目： 传导发射：测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格. 辐射发射：测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格. 传导抗扰：在具有传导干扰的环境中,你的电源能否正常工作. 辐射抗扰：在具有辐射干扰的环境中,你的电源能否正常工作. 首先来看,噪音的源头： 任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法,分解为各种频率的正弦波. 所以在测试干扰的时候,需要测试各种频率下的噪音强度. 那么在开关电源中,这些噪音的来源是什么呢? 开关电源中,由于开关器件在周期性的开合,所以,电路中的电流和电压也是周期性的在变化.那么那些变化的电流和电压,就是噪音的真正源头. 那么有人可能会问,我的开关频率是100KHz的,但是为什么测试出来的噪音,从几百K到几百M都有呢? 我们把同等有效值,同等频率的各种波形做快速傅立叶分析： 蓝色： 正弦波 绿色： 三角波 红色： 方波 可以看到,正弦波只有基波分量,但是三角波和方波含有高次谐波,谐波最大的是方波. 也就是说如果电流或者电压波形,是非正弦波的信号,都能分解出高次谐波. 那么如果同样的方波,但是上升下降时间不同,会怎样呢. 同样是100KHz的方波 红色：上升下降时间都为100ns 绿色：上升下降时间都为500ns 可以看到红色的高次谐波明显大于绿色. 我们继续分析下面两种波形, A: 有严重高频震荡的方波, 比如MOS,二极管上的电压波形. 分别做快速傅立叶分析：