- 發(fā)布時(shí)間:2022/1/14 來源:深圳市銓祺科技有限公司
在PWM電力系統(tǒng)中,開關(guān)管的高速開關(guān)動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生很高的du/dt、di/dt,造成電壓和電流具有豐富的高頻諧波,導(dǎo)致嚴(yán)重的電磁干擾。
1.BUCK電路共模EMI
于是對PWM功率變換器共模傳導(dǎo)電磁干擾的機(jī)理進(jìn)行研究,得出共模傳導(dǎo)干擾源和傳播路徑,且多數(shù)情況下功率變換器的傳導(dǎo)干擾以共模干擾為主。BUCK電路的共模電流是由于開關(guān)管對公共參考地有寄生電容,開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的du/dt對寄生電容進(jìn)行充放電引起共模電流,同時(shí)豐富的高頻諧波在共模電流回路中與寄生電容、線路等效電感發(fā)生串聯(lián)諧振。
影響共模電流頻譜的是直流電壓幅值、開關(guān)管電壓上升和下降時(shí)間、開關(guān)頻率,其中共模電流的大小與直流電壓幅值、開關(guān)頻率成正比關(guān)系。
2.BUCK電路差模EMI
BUCK電路正常工作時(shí)由于開關(guān)管的高速開關(guān)動(dòng)作使得存在著兩個(gè)電流發(fā)生劇烈變化的回路,即圖所示的1回路和2回路。1和2都是不連續(xù)的,因此它們在切換時(shí)都存在陡峭的上升沿和下降沿,于是也就帶來了很高的 ,其中也存在很多高頻成分,這些高頻諧波電流在1回路和2回路中流動(dòng)帶來差模干擾。
3.BUCK電路EMI抑制措施
處理方法:3點(diǎn)共地、割地、輸入輸出加阻抗、加屏蔽罩。
①三點(diǎn)共地:電源芯片的輸入電容、輸出電容以及續(xù)流二極管的地在布局布線時(shí)盡量地短。減小開關(guān)管因閉合、打開電流回路不同而產(chǎn)生的地彈(地噪聲)。
②割地:將開關(guān)電源模塊的地與外面的地隔離開,防止開關(guān)電源噪聲通過地干擾外界。
③輸入輸出加阻抗:防止開關(guān)電源的地噪聲通過電容傳導(dǎo)出去。
④Boost在SW腳加RC緩沖電路吸收開關(guān)振鈴信號。
⑤輸入端加共模電感。
⑥加屏蔽罩。
4.高頻變壓器漏感導(dǎo)致開關(guān)尖峰
高頻變壓器的漏感是功率開關(guān)管關(guān)斷尖峰電壓產(chǎn)生的重要原因之一。漏感較大則存儲(chǔ)的能量較多,因?yàn)椴荒芡ㄟ^磁鏈耦合到副邊在負(fù)載上消耗,所以會(huì)導(dǎo)致關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生尖峰電壓。
5.EMC_CS_2009中的CE420電壓法標(biāo)準(zhǔn)(150Khz~108Mhz)
6.GB/T 18655等級3與等級5標(biāo)準(zhǔn)(150Khz~108Mhz)
福特FMC2009標(biāo)準(zhǔn)在低頻時(shí)與國標(biāo)等級2相近,高頻與等級5相近。