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發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:54
EMC在電子產(chǎn)品/設(shè)備已經(jīng)成為可靠性的重要組成部分;將越來越被重視!特別對于我們的工業(yè)&消費(fèi)類產(chǎn)品要求滿足其相應(yīng)的認(rèn)證和出口要求,對應(yīng)的國家政策也在不斷完善;同時國際貿(mào)易的深化發(fā)展;EMC技術(shù)成為電子產(chǎn)品/設(shè)備必過的硬性指標(biāo)!隨著電子產(chǎn)品/設(shè)備的供電系統(tǒng)都開始大量運(yùn)用高頻開關(guān)電源并且也越來越高端化;因此對電源環(huán)境的要求就越來越高;EMC將是越來越重要!
電子產(chǎn)品/設(shè)備我們經(jīng)常碰到的EMI的問題;我的講座及我的公眾號都有剖析EMI-傳導(dǎo)設(shè)計的方案和總結(jié)!看過我的文章和聽過我的課的電子設(shè)計師們;給我的反饋結(jié)果;目前碰到EMI問題根據(jù)您的EMI濾波器設(shè)計法則 確實解決了我們的EMI-傳導(dǎo)問題;讓非常多的人受益!后面我還會就傳導(dǎo)的濾波器技術(shù)再進(jìn)行更深入的剖析!
電子產(chǎn)品/設(shè)備EMI-輻射的問題;大多數(shù)的設(shè)計者們都沒法入門檻!比如我們的電子產(chǎn)品/設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)30MHZ-50MHZ 特別是30MHZ左右的EMI-輻射問題;有時還兼而有之!我來進(jìn)行一下理論分析;我的《開關(guān)電源:EMC的分析與設(shè)計》
講實戰(zhàn)方法!
我的分析是基于我近20年的開關(guān)電源產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)進(jìn)行總結(jié);如果不是有這么多年的開關(guān)電源設(shè)計經(jīng)驗和對EMI的了解,一般還沒有人細(xì)致去研究;如果30MHZ左右對大多數(shù)的設(shè)計來說有很高幾率出現(xiàn)那這個30MHZ的頻率一定是由器件寄生參數(shù)及回路的諧振而產(chǎn)生;亦即:f=1/(SQRT(2ЛLC)),如果是諧波分量F=1/(ЛTr)的機(jī)制出現(xiàn)幾率就會不被關(guān)注了!
先了解基本知識點:
EMI分析更多是在頻域中分析,并且不考慮信號的相位因素!而是考慮信號的幅度和頻率!如下:
再來看一下EMI-周期信號的頻譜
A.如果30MHZ-50MHZ 是時鐘或通訊數(shù)據(jù)的噪聲頻譜
其特點是頻率高,脈寬窄;那其上升沿和下降沿進(jìn)行變換時就基本等同于其脈沖寬度了。假如計算每一支等距噪聲差為14MHz,此表示出有一個14MHz的Clock信號所造成,或者是經(jīng)過除頻后有14MHz的信號產(chǎn)生!
基本結(jié)論:
時鐘的頻譜皆可以看到如下之一支支等距的噪聲,這一支支等距的噪聲亦即為噪聲的諧波!如下測試Data:
此時對于30MHZ-50MHZ,我們可以通過測試Data進(jìn)行EMI-輻射的來源進(jìn)行分析了;其處理方法 按分析處理高速數(shù)字電路,對時鐘電路&RAM/CPU/MCU進(jìn)行處理的思路來搞定它!
注意:
30MHZ以后隨著頻率的升高差模成分呈遞減趨勢;共模成分呈遞增趨勢!
B.如果30MHZ-50MHZ 是電子產(chǎn)品的開關(guān)電源供電系統(tǒng)的噪聲頻譜
其特點是開關(guān)電源工作頻率從幾十KHZ到幾百KHZ,脈寬要保證一定的寬度;那其上升沿和下降沿進(jìn)行變換時就要關(guān)注其諧波頻率范圍了。其特點是測試Data為包絡(luò)性數(shù)據(jù);如下:
此時對于30MHZ-50MHZ,有經(jīng)驗的設(shè)計師都知道是開關(guān)電源產(chǎn)生的EMI輻射問題;那我們就進(jìn)行這個頻段的源頭機(jī)理進(jìn)行理論分析!以下對常用的電源架構(gòu)進(jìn)行分析!!
1.開關(guān)電源基本電路結(jié)構(gòu)1-FLY(反激供電系統(tǒng))
FLY電路-12V/4A-分析說明
我來分析計算上面的基本電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行= 30MHZ的諧振參數(shù)理論計算&同時注意目前開關(guān)MOS的寄生電容參數(shù)!!通過我下面的計算數(shù)據(jù)我們就能得到答案!!!
30MHZ的諧振參數(shù)分析
FLY-1的實際變壓器參數(shù)測試:
實測變壓器的漏感=5uH 左右
FLY-1的方案設(shè)計,為了更高的性價比使用6N60或7N65等MOS通用器件;
MOS-TK6A60D;MOS-DS
MOS-F7N65;MOS-DS
其特性的參數(shù)值參考其曲線圖如下:
開關(guān)MOS關(guān)斷時;其VDS的電壓在500V左右;其Coss也就幾個PF左右!其值跟選擇的MOS器件有關(guān)聯(lián)!
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