隔離式DC/DC變換器的電磁兼容設(shè)計(jì)
3.6接觸器、繼電器、風(fēng)機(jī)的電磁兼容設(shè)計(jì)
繼電器、接觸器、風(fēng)機(jī)等在失電后,其線圈將產(chǎn)生較大的電壓尖峰,從而產(chǎn)生電磁干擾,為此,在直流線圈兩端反并聯(lián)一個二極管或RC吸收電路,在交流線圈兩端并聯(lián)一個壓敏電阻用于吸收線圈失電后產(chǎn)生的電壓尖峰。如果接觸器線圈電源與輔助電源的輸人電源為同一個電源時,之間最好通過一個EMI濾波器。繼電器觸頭動作時也將產(chǎn)生電磁干擾,因此,也要在觸頭兩端增加RC吸收電路。
3.7開關(guān)電源箱體結(jié)構(gòu)的電磁兼容設(shè)計(jì)
1)材料選擇在進(jìn)行開關(guān)電源的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,對于屏蔽材料的選擇原則是,當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時,選用高電導(dǎo)率的金屬材料,屏蔽效果較好;當(dāng)干擾電磁場的頻率較低時,選用高磁導(dǎo)率的金屬材料,屏蔽效果較好;在某些場合下,如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時,往往采用高電導(dǎo)率和高磁導(dǎo)率的金屬材料組成多層屏蔽體。
2)孔洞、縫隙、搭接處理方法采用電磁屏蔽方法無須重新設(shè)計(jì)電路,便可達(dá)到很好的電磁兼容效果。理想的電磁屏蔽體是一個無縫隙、無孔洞、無透人的導(dǎo)電連續(xù)體,低阻抗的金屬密封體,但是,開關(guān)電源需要有輸入、輸出線過孔、散熱通風(fēng)孔等,以及箱體結(jié)構(gòu)部件之間的搭接縫隙,如果不采取措施,這些孔洞和縫隙將會導(dǎo)致電磁泄漏,使箱體的屏蔽效能降低、甚至完全喪失。因此,在設(shè)計(jì)開關(guān)電源箱體時,金屬板之間的搭接最好采用焊接,無法焊接時要使用電磁密封墊或其它的屏蔽材料;箱體上的開孔孔徑要小于被屏蔽的電磁波波長的1/2,否則屏蔽效果將大大降低;對于通風(fēng)孔,在屏蔽要求不高時可以使用穿孔金屬板或金屬化絲網(wǎng),在既要求屏蔽效能高,又要求通風(fēng)效果好時選用截止波導(dǎo)管等方法,以提高屏蔽體的屏蔽效能。如果箱體的屏蔽效能仍無法滿足要求時,可以在箱體上噴涂屏蔽漆。除了對開關(guān)電源整個箱體的屏蔽之外,還可以對電源設(shè)備內(nèi)部的元器件、部件等干擾源或敏感設(shè)備進(jìn)行局部屏蔽。
3)其他在進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,針對設(shè)備上所有會受到靜電放電影響的部分,須設(shè)計(jì)一條低阻抗的電流泄放路徑,箱體必須有可靠的接地措施,并且要保證接地線的載流能力,同時,將敏感電路或元器件布置得遠(yuǎn)離這些泄放回路,或?qū)ζ洳捎秒妶銎帘未胧τ诮Y(jié)構(gòu)件的表面處理,一般需要電鍍銀、鋅、鎳、鉻、錫等,具體要從導(dǎo)電性能、電化學(xué)反應(yīng)、成本及電磁兼容性等多方面考慮后做出選擇。
3.8元器件布局與布線中的電磁兼容設(shè)計(jì)
對于開關(guān)電源設(shè)備內(nèi)部元器件的布局必須整體考慮電磁兼容性的要求,設(shè)備內(nèi)部的干擾源會通過輻射和串?dāng)_等途徑影響其它元器件或部件的正常工作,研究表明,在離干擾源一定距離時,干擾源的能量將大大衰減,因此,合理的布局有利于減小電磁干擾的影響。EMl輸入輸出濾波器最好安裝在金屬機(jī)箱的入出口處,并保證輸入與輸出線的屏蔽隔離。敏感電路或元器件要遠(yuǎn)離發(fā)熱源。對于開關(guān)電源產(chǎn)品,一般須遵守以下布線原則。
1)主電路輸入線與輸出線分開走線。
2)EMI濾波器輸入線與輸出線分開走線。
3)主電路線與控制信號線分開走線。
4)高壓脈沖信號線最好分開單獨(dú)走線。
5)分開布線要避免平行走線,可以垂直交叉,線束之間距離在20mm以上。
6)電纜不要貼著金屬外殼和散熱器走線,保證一定距離。
7)雙絞線、同軸電纜及帶狀電纜在EMC設(shè)計(jì)中的使用。
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