開關電源中的振鈴會產(chǎn)生輻射和傳導噪聲,造成電路抖動和過度耗散,并且容易使組件過載。在音頻、處理器電源和任何需要電磁干擾 (EMI) 認證的設計等應用中,振鈴是一個主要問題。
為增進大家對開關電源的認識,本文將對開關電源EMI要求、開關電源發(fā)展方向予以介紹。
假設我們正在為內(nèi)燃機應用(割草機、鏈鋸或汽車)設計降壓電源。對于此應用,我們知道我們需要滿足 Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR)(或聯(lián)邦通信委員會 [FCC])電磁干擾 (EMI) 規(guī)范。有多種減輕 EMI 的方法,包括識別重要的 EMI 干擾源、找出任何耦合路徑、仔細設計電路布局以減輕干擾,以及添加濾波器和緩沖器。這些步驟中的每一個都需要時間,并且在不反復試驗的情況下很難完成。此外,我們需要專門的設備和環(huán)境來測試 EMI。但是對于我們的所有麻煩,除了通過 CISPR 規(guī)范之外還有其他好處。
對策一:盡量減少每個回路的有效面積 圖1回路電流產(chǎn)生的傳導干擾傳導干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來看看傳導干擾是怎么產(chǎn)生的。如圖1所示,回路電流產(chǎn)生傳導干擾。這里面有好幾個回路電流,我們可以把每個回路都看成是一個感應線圈,或變壓器線圈的初、次級,當某個回路中有電流流過時...
一般而言,電氣產(chǎn)品必須滿足某種類型的電磁干擾 (EMI) 性能指標,無論是在產(chǎn)品設計規(guī)范中確立的,還是為了符合監(jiān)管要求。在項目的設計階段考慮任何規(guī)定 EMI 限制的功能規(guī)范非常重要,尤其是在印刷電路板 (PCB) 布局和噪聲過濾方面。在本系列的第 1 部分中,我將回顧汽車、通信和工業(yè)應用中傳導 EMI 的標準。表 1 提供了相關縮寫的列表。
設計人員通常在汽車系統(tǒng)中使用多個 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器來支持多個電源軌。然而,在選擇這些類型的降壓轉(zhuǎn)換器時有幾個考慮因素。例如,我們需要為汽車信息娛樂系統(tǒng)/音響主機選擇高開關頻率 DC/DC 轉(zhuǎn)換器(工作頻率高于 2MHz)以避免干擾無線電 AM 頻段,我們還需要通過選擇相對較小的電感器來減小解決方案尺寸。此外,高開關頻率 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器還有助于降低輸入電流紋波,以優(yōu)化輸入電磁干擾 (EMI) 濾波器的尺寸。
眾所周知,印刷電路板 (PCB) 布局對于幫助減少來自 DC/DC 降壓或升壓轉(zhuǎn)換器的電磁干擾 (EMI) 至關重要。這對于需要超低 EMI 的汽車應用至關重要,例如汽車網(wǎng)關模塊和雷達傳感器系統(tǒng)。
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?有限且不斷縮小的電路板空間、緊張的設計周期以及嚴格的電磁干擾(EMI)規(guī)范(例如CISPR32和CISPR25)這些限制因素,都導致獲得具有高效率和良好熱性能電源的難度很大。在整個設計周期中,電源設計通常基本處于設計過程的最后階段,設計人員需要努力將復雜的電源擠進更緊湊的空間,...
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隨著車輛系統(tǒng)的發(fā)展,需要更多功率的應用數(shù)量不斷增加。設計更高功率系統(tǒng)的工程師通常會從低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器切換到具有更高效率和熱性能的 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器。然而,這種轉(zhuǎn)變帶來了一些挑戰(zhàn),因為DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器的電磁干擾 (EMI) 比 LDO 穩(wěn)壓器高得多。
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以及各種新型用電設備的普及,如何給這些設備提供穩(wěn)定、安全高效、干凈的電能變得越來越重要。開關功率變換器由于重量小、體積輕、效率高,性能穩(wěn)定等優(yōu)點在電源中得到快速發(fā)展和廣泛應用,但其高頻開、關工作特性,會產(chǎn)生大量的電磁干擾(EMI),嚴重污染 周圍電磁環(huán)境和電源系統(tǒng),這不僅會使變換電路自身的可靠性降低,而且使電網(wǎng)及鄰近設備運行質(zhì)量受到影響。
電子產(chǎn)品的電磁輻射問題越來越受到關注,相信大多數(shù)都對于EMC(電磁兼容性)這個名詞也不陌生,因為要獲得我國的3C認證就必須通過專業(yè)機構的EMC測試。但是,在各種媒體報道和產(chǎn)品宣傳當中,與之類似的EMI、EMS等專業(yè)名詞也常常出現(xiàn)在大家面前,它們似乎都與防輻射(電磁輻射)有關,讓人...
3C認證中對產(chǎn)品的電磁兼容性的要求(音頻、信息技術設備)
(全球TMT2021年10月11日訊)智能穿戴品牌Amazfit近日宣布與HELIOT EMIL達成最新合作關系,成為后者的全球官方可穿戴設備合作伙伴。 此次品牌合作將于Paris Fashion Week期間在HELIOT EMIL的2022春夏時裝秀上首次亮相。 ...
在工業(yè)、汽車和個人計算應用中繼續(xù)進行密度和互連增強。各種電路彼此靠得很近,以改善這些系統(tǒng)的外形和功能。在這種情況下,降低電磁干擾 (EMI) 的影響已成為系統(tǒng)設計中的一個重要考慮因素。
電磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無法忍受的電磁騷擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過一定的限值;另一方面是指設備對所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。
產(chǎn)品的電磁兼容性設計需要從系統(tǒng)總體架構設計、模塊和單板設計進行綜合設計。首先根據(jù)產(chǎn)品需求,確定產(chǎn)品電磁兼容性設計的技術指標。來自產(chǎn)品需求的電磁兼容性設計技術指標是作為電磁兼容性設計的輸入。根據(jù)電磁兼容性指標在系統(tǒng)總體架構、模塊和單板設計上進行綜合性的設計。比如:對于使用歐標機柜的鐵路產(chǎn)品而言,需要考慮以下幾個方面的電磁兼容性設計: