輕松了解EMI及其抑制方法
最后稍微總結(jié)一下,如果從源頭來抑制EMI。
1.對于開關(guān)頻率的選擇,比如傳導(dǎo)測試150K-30M,那么在條件容許的情況下,可選擇130K之類的開關(guān)頻率,這樣基波頻率可以避開測試。
2.采用頻率抖動的技術(shù)。頻率抖動可以分散能量,對低頻段的EMI有好處。
3.適當(dāng)降低開關(guān)速度,降低開關(guān)速度,可以降低開關(guān)時刻的di/dt,dv/dt。對高頻段的EMI有好處。
4.采用軟開關(guān)技術(shù),比如PSFB,AHB之類的ZVS可以降低開關(guān)時刻的di/dt,dv/dt。對高頻段的EMI有好處。而LLC等諧振技術(shù),可以讓一些波形變成正弦波,進一步降低EMI。
5.對一些振蕩尖峰做吸收,這些管子上的振蕩,往往頻率很高,會發(fā)射很大的EMI.
6.采用反向恢復(fù)好的二極管,二極管的反向恢復(fù)電流,不但會帶來高di/dt.還會和漏感等寄生電感共同造成高的dv/dt.下面來看一下傳播途徑,這個是poon Pong 兩位教授總結(jié)的
傳播途徑,比較的直觀全面
我們先來看傳導(dǎo)途徑:
傳導(dǎo)干擾的傳遞都是通過電線來傳遞的,測試的時候,使測試通過電線傳導(dǎo)出來得干擾大小。
也就是說對電源來說,所有的傳導(dǎo)干擾都會通過輸入線,傳遞到測試接收器。
那么這些干擾如何傳遞到接收器的?又要如何來阻擋這些干擾傳遞到接收器呢?
先來看差模的概念,差模電流很容易理解,如下圖,
差模電流在輸入的火線和零線(或者正線到負(fù)線)之間形成回路,用基爾霍夫定理可以很容易理解,兩條線上的電流完全相等。
而這個差模電流除了包含電網(wǎng)頻率(或者直流)的低頻分量之外,還有開關(guān)頻率的高頻電流,如果開關(guān)頻率的電流不是正弦的,那么必然還有其諧波電流。
現(xiàn)在以最簡單的,具有PFC功能的DCM 反激電源為例子,(如上圖)其輸入線上的電流如下:
如將其放大:
可以看到電流波形為,眾多三角波組成,但是其平均值為工頻的正弦。那么講輸入電流做傅立葉分析,可以得到:
可以看到,除了100Khz開關(guān)頻率的基波之外,還有豐富的諧波。繼續(xù)分析到更高頻率,可以看到:
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