《EMC问题总汇》课件

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1、开关电源EMC总汇*EMC重要性*EMC的内容*开关电源EMI探讨*拓扑EMI分析举例-----以flyback为例*国际认证体系简介SantakR&D刘鹏EMC重要性早在上个世纪八十年代初，美国新泽西州一家医院产科病房区的婴儿死亡率相当高。深夜，监视婴儿的监视器上的警示灯总是无缘无故地熄灭。对此，护士们很恼火，于是她们将监视器关闭，来回逐一巡视。经过一番初步调查后，教授查明了这件事情的真相，原来附近一电视台的发射机得到美国通信委员会的许可，在大约午夜后可将其输出功率提高得相当高，但必须在早上六点前，或其它

2、指定的时间，恢复到原来的水平。护士站与每个婴儿的监视器间的连接电缆在这些干扰频率处发生谐振，感应的电压而使监视器警示灯熄灭。医院在发现这个问题之前，已有差不多六名小孩死亡。EMC重要性再有一个例子：有这样的一个客户投诉反应，当在机房内开启一台开关电源时，该公司的100M速度的局域网出现速度下降并停止的现象，而10M速度的网络却没有受影响。关掉电源，网络恢复正常。后经实验发现，该开关电源的高频干扰信号藕合到网络线上，使网络出现故障。EMC重要性EMC发展的历史：EMC其实是伴随着近代电子产业的飞速发展而诞生的

3、。到上个世纪末，随着电子、电气设备的急剧增加。EMC已经扩展到众多的领域，可以毫不夸张的说：哪里有电子产品，哪里就有EMC问题。西方国家对此的要求也越来越苛刻，EMC已成为发展中国家电子产品进入西方市场的贸易壁垒之一。对企业来讲，不同的EMC设计概念，会导致不同的成本和时间上的浪费。电路结构封装屏蔽滤波软件成本措施概念设计产品市场阶段EMC内容基本概念：EMC(电磁兼容性)：ElectromagneticCompatibilityEMI(电磁干扰):ElectromagneticInterferenceEM

4、S(电磁抗扰性)：Electromagnetic　SusceptibilityESD（静电）：ElectrostaticDischargesRS（辐射抗干扰）：RadiatedSusceptibilityEFT(电快速瞬变脉冲群)：ElectronicfasttransientsSURGE(雷击浪涌)CS(传导抗干扰)：ConductedSusceptibilityEMC的内容EMC=EMI+EMSEMI=Conduction（Harmonic）+RadiationEMI三要素：下为系统级的，请大家想想PC

5、B级的。开关电源EMI探讨EMI产生的根源：第一、开关电源的最大缺点是因切换动作（TURN-ON或TURNOFF）产生杂讯电压为其杂讯源。因切换动作的波形为方波，而方波含有很多高次谐波。（dv/dt）第二、由于开关电晶体的非线性及二极体的反向恢复特性，电流作快速的非线性变化引起杂讯。（di/dt）T1/d1/Tr谐波幅度（电压或电流）频率（对数）-20dB/dec-40dB/decAdTr开关电源EMI探讨EMI的传播方式和途径：EMI干扰信号按其特性可分为共模信号（COMMONMODE）和差模信号（D

6、IFFERENTIALMODE）。共模信号：干扰信号电流的在两条回路的导线上的电流方向相对大地是相同的信号，称为共模信号，见左下图；差模信号：干扰信号电流的在两条回路的导线上的电流方向相对大地是相反的信号，称为差模信号，见右下图。开关电源EMI探讨常用低通滤波结构的划分思考：对开关电源，采用哪种滤波器结构会比较好？CTL反开关电源EMI探讨电源输入滤波器的设计：共模差模分开设计（以型为例）差模电容共模电容共模扼流圈开关电源EMI探讨滤波器共模部分设计思考：共模部分为什么不使用型滤波器？？？开关电源

7、EMI探讨滤波器差模部分设计开关电源EMI探讨滤波器的安装：板上滤波器无屏蔽的场合滤波器靠近被滤波导线的靠近器件或线路板一端。有屏蔽的场合：在屏蔽界面上开关电源EMI探讨插入Filter前后Noise对比蓝色为插入Filter前的Noise紫色为插入Filter后的Noise开关电源EMI探讨共模电感的绕制磁珠阻抗共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁芯不会饱和。Z=jL+RRZL1MHz10MHz100MHz1000MHzCommonchoke,Bead需要测量温升!!拓扑EMI分析举例控制

8、芯片+12VFlyback架构EMI分析Cds：MOSFET的寄生等效电容，Cj：二极管的节电容Cj，Cm：MosfetD极对散热片杂散电容，Cd：输出二极管负极对散热片的杂散电容Les：变压器副边对其他绕组的漏感，Lep：变压器原边对其他绕组的漏感Ctx：变压器原边与副边之间的杂散电容，Ce：散热片对地的电容Flyback架构的高频等效模型Flyback架构EMI分析Noise源：大的di/dt和dv/dt产生