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发表人:打盹的灵魂 |
发表时间:2021/11/11 11:34:00 |
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本栏论题: |
DC-DC电源模块的电磁兼容技术有哪些 [603] |
DC-DC电源模块的电磁兼容技术有哪些?DC-DC电源模块是通信系统的源,广泛用于通信领域。对于高频,宽频带和高功率密度,它是一种强大的电磁干扰(EMI)源,周围电子功能障碍传输通信系统数据误差,以及异常关闭和警报放弃。 同时,DC-DC电源模块本身也在周围的电磁环境中。如果没有良好的抗电磁干扰,这对周围的电磁干扰(EMS)非常敏感。能力,这是一个不可能的正常工作。因此,创建良好的电磁兼容性(EMC)环境是对电子产品设计人员的重要考虑因素,假设电子设备的正常操作被固定。
DC-DC电源模块EMC功能
DC-DC电源模块直接源于电源内的复杂电磁环境,导致一系列高频EMI问题,导致产生的干扰,导致产生干扰。电源本身和周围电子产品。环境影响很多。 DC-DC电源模块的EMC设计是能够满足越来越多的国际电磁兼容性规定的电力设计的主要问题之一。
DC-DC电源模块的EMC问题主要是以下功能。连接的。铝板和高频变压器。 DC-DC电源模块和其他电子电路压块使生成的EMIS易受影响。
DC-DC电源模块的共模干扰信号(CM)和差分模式干扰信号(DM)的分布图如图4所示。这是用于分析干扰信号的特性的图。如果设备在特定频率范围内具有导电干扰电平,则它可以支配到引导指导哪种类型的导通干扰信号被控制,从而引导相应的措施来解决网络结构及其解决方案。
DC-DC电源模块EMC设计
盾牌和地面
屏蔽可以有效地抑制由于空间传播引起的电磁干扰。盾牌中有两个目的。首先,将内部辐射电磁能限制在区域上。另一种是防止外部辐射进入一个区域。面具是解决DC-DC电源模块一个EMC问题是阻挡电磁波的传输,主要用于散列DC-DC电力模块的密封屏蔽。地面的主要点是相同的电位,内部电路不会互相干扰,因此抵抗外部干扰。由电线电感引起的阻抗最小化了地环的阻抗,以减少地环干扰。
软开关技术
软开关技术应用于零电压开关和零电流开关操作可以显着减少功率装置的DI / DT和DT DT。也就是说,电源管在零电压和零电流下关闭。如果高速二极管同时损坏,则可以显着降低DC-DC转换器EMI电平。
优化缓冲电路
在开关的驱动电路中添加缓冲电路可以有效地减少电路中的DI / DT和DV / DT,从而减少EMI干扰源。缓冲电路延迟电源切换器件导通和关闭过程,从而降低了DC-DC转换器的EMI电平。当其他条件与驱动缓冲电路不同时,通过测试确定相同模型的开关管。
例如,中间转换器A采用没有驱动缓冲电阻器的驱动电路。转换器B使用150Ω驱动缓冲器电阻反向二极管驱动器。通常,开关管被关闭超过开口,并且DC-DC转换器的EMI电平不太可能受到影响。在反向平行二极管中,开路速度可能很慢,并且关闭速度不受影响,并且可以最大化原始机械效率。
实验,已经表明转换器B的开放速度比转换器A慢得多。当转换器B开关打开时,VDS DV / DT为约2V / NS,VDS DV / DT打开转换器开关。 5V / NS周围和更大。可以看出,添加和优化了适当的驱动电阻,这可以显着减少电路中的DI / DT和DV / DT,以降低电源DC-DC转换器的EMI电平。
EMI辐射激活测试进一步验证了DC-DC电源模块EMI水平的开关管驱动缓冲电阻的效果。当驱动电阻值为1Ω至47Ω(反向平行二极管)时,它是使用非连杆变压器的转换装置B.在驱动阻力增加后,可以看出,30MHz和200MHz接近3_5 dB具有显着的改善。
驱动电阻1Ω(水平方向)
驱动电阻为47Ω(水平)
因此,得出结论,通过增加开关速度,DC-DC功率模块的效率是不利的。因此,近期开发总是选择适当的驱动电路参数,始终优化驱动电路的设计,改善其他参数指示器,如DC-DC电源模块等,并确保整体效率,是。年。新方向。例如,如果驱动电阻保持在驱动电路中,则添加推挽电路而不是二极管,以及控制开口的速度和速度的速度,以及速度的速度,以及总和EMC性能和总量很容易调整。。高效指标以达到最理想的效果。
过滤技术
DC-DC功率模块的EMI滤波器是由电感,电容等组成的被动双向多端口网络。实际上,它从两个低通滤波器工作,衰减共同模式干扰以及另一个阻尼差模式干扰。可以在不衰减的范围内(通常超过10kHz)而未采用RF能量,并且功率频率很少衰减或减弱。 EMI过滤器是DC-DC电源模块设计工程师的优选工程,可控制电磁干扰和辐射电磁干扰。
对EMI信号的滤波器丢失称为插入损耗。显然,测量滤波器频率线的插入损耗可以测试EMI过滤效果。
DC-DC电源模块的EMC滤波器电路必须满足以下设计原理:
- 纤维滤波
DC-DC电源模块的EMI滤波器是双向低通滤波器,这是通过抑制由DC-DC电源模块产生的转换器的EMI信号来防止电磁环境,以防止污染电磁环境。 对其他设备造成伤害。还需要抑制或消除从电源(或电网)到转换器的EMI信号的电源(或电网)以保护DC-DC电源模块。
- 阻抗不匹配。
源内阻是高电阻(低电阻),滤波器输入阻抗必须低电阻(高电阻)。负载是高电阻(低电阻), |
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