开关电源emc设计实用技术

《开关电源emc设计实用技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、开关电源EMC设计实用技术李义（nc965）2017年重庆开关电源EMC设计实用技术电磁兼容EMC有人总结设备内部干扰设备之间干扰辐射通过电网传导谐波通过空间通过传输线外部干扰….EMC是啥？EMC难在哪？因素复杂不易掌控说法各异难觅规律抓狂问题的提出各种EMC有效信号，根源是开关动作波形；开关电源就是骚扰源不靠谱三要素：骚扰源、路径、敏感设备三规律：费效、环路电流、频率今天咱说点实在的三大原理：电磁场、能量守恒、电路三大要素：信号、结构、地基本观念地是一种有利结构，也叫背景、黑体、参照系、基准地是最重要的EMC基础结构

2、，谈论EMC一切从地谈起EMC对结构敏感，路径、位置、尺度、屏蔽体、热点、振子……信号是通过不利结构才显现为EMC问题的，信号+不利结构=激励源信号结构地开关电源EMC设计实用技术地大地电网开关电源与电网或暗房的连接处L、N、PE端子都是地，它就在PCB板上，触手可及哪是地？地球人的基本共识大面积接地、无限大容量、无限低阻抗电网是个无限大接地体，上电即为接地EMC测试装备暗房=EMC黑体，接地做到极致配电负载开关电源1、开关电源（及其负载）是个辐射体2、除了开关电源（及其负载)）以外的任何地方不能是辐射体3、在开关电源与

3、测试系统的连接处，开关电源一侧才能是辐射体，系统一侧不能是辐射体4、因此连接点辐射强度必须归零【黑体】5、如果有两个电气连接点，这两个点都必须归零，三个也一样，而且没有重点，没有区别，没有例外6、连接点就是两个系统的边界，零与非零的分界点，临界点，基准点，参考点，参照点。叫什么都是一个意思：这就是地！7、如果有两个连接点，两个都是地，三个也一样，而且没有重点，没有区别，没有例外8、上述所有端子之间阻抗为零9、如果其中任意一个端子对另一个参照系（比如大地）阻抗为零，则所有端子对这个参照系阻抗为零暗房辐射能量向远端聚集当你想

4、解决EMC问题时，输入端子就是地【EMC地】你把输入端子看成是能量输入端口时，它也可以是地连接线由暗房操心，室内布线由配电操心，你不必操心标准：暗房是一杆秤,秤白菜用的,它不是标准,砝码才是理论层面：如果一种EMC理论不涉及地，就是重大缺失拓扑层面：如果缺乏地这个基本连接和信号，EMC拓扑结构不能建立，无法上升到系统阐述和设计的高度信号层面：地就在PCB板上，是一切EMC信号的基准开关电源输入端子就是地而不是其他任何地方结论开关电源EMC设计实用技术信号、结构基本信号不利结构脉冲电流环路包围面积环路中的地的连接结构热点（

5、浮地）分布元器件的EMC结构各环路之间的耦合结构热点与近地,远地,大地的耦合偶极子结构各种屏蔽结构输入线结构热点对其他热点,副边,敏感端子,浮体的耦合脉冲电流信号6个:2个拓扑,各2个;副边2个,正反向各1个（环路包围面积最小化处理）热点电压信号原边2个热点；副边1个（分布范围最小化处理，近地屏蔽）频率信号（频率、波形）磁场信号（漏磁）电场信号（静电）传输线结构负载结构几何结构最不利结构是输出端子，在几何上电气上最远离地外部信号（EMS）电路的EMC结构接地结构开关电源EMC设计实用技术EMC激励源脉冲电压(热点)因素开

6、关电源Cout偶极子脉冲电流回路差模电流漏磁负载振子信号结构接地屏蔽影响方式寄生参数吸收缓冲工艺布局机壳敷铜隔离最短路径连接激励源最小噪音连接等电位连接负载副边变压器原边配电大地位置输入端子输出端子布线拓扑电路开关电源EMC设计实用技术理论依据空间任意一点的电场变化与其垂直方向上的磁场变化相对应开关电源共模电流等效辐射模型磁场作用与电场作用等效信号、激励源、天线等效开关电源伪鞭状天线模型与其共模电流辐射模型等效123多数开关电源的尺度远远小于EMC辐射波长的1/4:300~30MHz对应0.25～2.5m在天线长度不足的

7、情况下辐射能量向天线末端集聚输入端子接地是关键特征所有的EMC辐射，都是相对于地而存在123共模电流与辐射等效麦克斯韦方程引申开关电源与天线等效4得到结论麦克斯韦方程安培环路定理地的传递开关电源EMC设计实用技术接地EMC接地大地输入端子共模电感按单元传递连接,硅桥,电容传递副边、输出端子、负载最小阻抗连接最小噪音连接等电位连接接地阻抗接地噪音接地电位EMC接地的设计的目标是使每种EMC信号具有明确接地回路通过接地来构成最有利的EMC结构，规避不利的EMC结构对于EMC辐射干扰：EMC设计最有效的措施是输出端子接地使输出

8、端子对地呈等电位体，从而使输出端以远的辐射为零这相当于从电气上屏蔽了开关电源这个辐射体电路层面结构层面地线连接结构和布局地向远端传递的结构拓扑接地和控制接地各类屏蔽接地机壳接地散热器接地连接层面以天线的视角观察接地效果脉冲电流回路包围面积最小化是开关电源布局设计的首要线索，是开关电源工程师必须掌握的基本概念和技能回路