開關(guān)電源的EMC技術(shù)

　　瞬態(tài)抑制器：象壓敏電阻這樣一些器件跨接在 L 和 N 線之間能夠削減輸入的差模浪涌。如果它安裝在靠近電源的一端，則它必須能夠承受期的最大瞬態(tài)能量，安裝在這里能夠保護(hù)電感不至于飽和和保護(hù) CX 電容器。如果安裝在設(shè)備一端，則其額定值可以大大降低，因?yàn)樗呀?jīng)受到了濾波器阻抗的保護(hù)。這里的壓敏電阻共模浪涌沒有抑制作用。

　　大容量的 CX 應(yīng)用一只泄放電阻 R 來保護(hù)，防止電源斷開時(shí) L 和 N 線之間保持的充電電荷造成人身傷害。在開關(guān)電源的直流輸出端加入圖 5 所示的直流輸出濾波網(wǎng)絡(luò)。它由共模扼流圈 Lc1、差模扼流圈 Ld1 和差模電容 CX1、CX2 組成。為了防止磁芯在較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度下飽和而使扼流圈失去作用差模扼流圈的磁芯必須采用高頻特性好且飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度大的恒流磁芯。

　　減小分布電容的耦合

　　為了防止開關(guān)管集電極和開關(guān)管散熱片之間的耦合電容 Ci 將開關(guān)管集電極上的脈沖騷擾耦合到機(jī)殼和保護(hù)地 PE 上形成面向空間的輻射騷擾和電源線傳導(dǎo)共模騷擾。我們應(yīng)該減少開關(guān)管集電極和散熱片之間的耦合電容 Ci 選用低介電常數(shù)的材料作絕緣墊，加厚墊片的厚度，并采用靜電屏的方法：一般開關(guān)管的外殼是集電極，在集電極和散熱片之間墊上一層夾心絕緣物，既絕緣物中間夾一層銅箔，作為靜電屏層，接在輸入直流 0V 地（熱地）上，散熱片仍在機(jī)殼地上，這樣就大大減少集電極與散熱片之間的電場(chǎng)耦合。

　　對(duì)脈沖變壓器的初級(jí)與次級(jí)之間的耦合電容 Cd，也可以用同樣的方式通過加靜電屏層并就近在開關(guān)管的為射極接直流輸入的 0V 地（熱地）。該方式只能少cd 的耦合，仍然會(huì)有部分騷擾沖變壓器的初級(jí)耦合到次級(jí)形成共模騷擾，這時(shí)可通過在直流輸入的 0V 地（熱地）端的共模騷擾一個(gè)回路，重新回到直流輸入的 0V 地，從而減小通過 cd 耦合的共模騷擾。在選擇該電容時(shí)為保證通過安全測(cè)試所的耐壓，一般由兩個(gè) Y 電容串聯(lián)使用。

　　3.屏蔽技術(shù)

　　抑制開關(guān)電源輻射騷擾的有效方法是屏蔽技術(shù)。對(duì)電場(chǎng)屏用導(dǎo)電良好的材料 。為了防止沖變壓器的磁場(chǎng) 泄露，可利用閉環(huán)形成磁屏，對(duì)整個(gè)開關(guān)電源要進(jìn)行電場(chǎng)屏。在屏的應(yīng)考慮散熱和通風(fēng)問題，屏外殼上的通風(fēng)孔最好為多孔圓形，在滿足我的條件下，孔的數(shù)量可以多，每個(gè)孔的尺寸要盡可能小，接縫處最好焊接，以保證電磁的連續(xù)性，如果采用螺釘固定，注意螺絲間距要短，屏外殼的引入、引出線處要采取濾波措施，否則這些線都會(huì)成為良好的騷擾發(fā)射天線，嚴(yán)重降低屏處殼的屏效果，對(duì)無法進(jìn)行完全屏的開關(guān)電源，至少在其關(guān)鍵部位要有局部屏。電場(chǎng)屏如果屏外殼不接地。對(duì)非嵌入的外置式開關(guān)電源的外殼進(jìn)行電場(chǎng)屏非常重要，否則很難通過輻射騷擾測(cè)試。對(duì)嵌入式的內(nèi)置開關(guān)電源是否采用外殼屏則視其系統(tǒng)的屏效能及系統(tǒng)中其他部分對(duì)電源騷擾的敏感程度而定。

　　4. 電路布線

　　元件及電路的選擇對(duì)于控制 EMI 至關(guān)重要，但電路板的布局和互連也具有同等重要的影響。尤其是對(duì)于高密度、采用多層電路板的開關(guān)電源，元件的布局和走線上產(chǎn)生很大 dv/dt 和 di/dt 的信號(hào)，它可以耦合到其它連線上造成兼容問題。

　　不過，只要在關(guān)鍵回路的布局方面多加注意，就可避免兼容性部題以及花費(fèi)很大代價(jià)去對(duì)線路板進(jìn)行修改。對(duì)于 一個(gè)系統(tǒng)來講，輻射型和傳導(dǎo)型電磁干擾相容易區(qū)分，但具體到某塊電路板或某導(dǎo)線。問題就變得復(fù)雜了。相鄰連線之間會(huì)有電場(chǎng)的耦合，同時(shí)也會(huì)通過分布電容傳導(dǎo)電流、同樣地，連線之間也會(huì)象變壓器一樣。