EMI濾波器設(shè)計原理

Iy=2πfCVc（10）

式中：f為電網(wǎng)頻率。

在本例中，Vc是電容Cy上的壓降，f=50Hz，C=2Cy，Vc=220/2=110V，則

Cy=（11）

若設(shè)定對地漏電流為0.15mA，可求得Cy≈2200pF。將Cy代入步驟（2）中求得fR,CM值，再將fR,CM代入式（6）中可得

Lc=（12）

——差模參數(shù)選取 由式（8）可知，Cx1，Cx2，以及LD的選取沒有唯一解，允許設(shè)計者有一定的自由度。

由圖2可知，共模電感Lc的漏感Lg也可抑制差模噪聲，有時為了簡化濾波器，也可以省去LD。經(jīng)驗表明，漏感Lg量值多為Lc量值的0.5％～2％。Lg可實測獲得。此時，相應(yīng)地Cx1、Ccx2值要更大。

開關(guān)電源EMI設(shè)計小結(jié)

1.開關(guān)電源的EMI源

開關(guān)電源的EMI干擾源集中體現(xiàn)在功率開關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等,外部環(huán)境對開關(guān)電源的干擾主要來自電網(wǎng)的抖動、雷擊、外界輻射等.

(1)功率開關(guān)管

功率開關(guān)管工作在On-Off快速循環(huán)轉(zhuǎn)換的狀態(tài),dv/dt和di/dt都在急劇變換,因此,功率開關(guān)管既是電場耦合的主要干擾源,也是磁場耦合的主要干擾源.

(2)高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來源集中體現(xiàn)在漏感對應(yīng)的di/dt快速循環(huán)變換,因此高頻變壓器是磁場耦合的重要干擾源.

(3)整流二極管

整流二極管的EMI來源集中體現(xiàn)在反向恢復(fù)特性上,反向恢復(fù)電流的斷續(xù)點會在電感(引線電感、雜散電感等)產(chǎn)生高dv/dt,從而導(dǎo)致強電磁干擾.

(4)PCB

準(zhǔn)確的說,PCB是上述干擾源的耦合通道,PCB的優(yōu)劣,直接對應(yīng)著對上述EMI源抑制的好壞.2.開關(guān)電源EMI傳輸通道分類

(一). 傳導(dǎo)干擾的傳輸通道

(1)容性耦合

(2)感性耦合

(3)電阻耦合

a.公共電源內(nèi)阻產(chǎn)生的電阻傳導(dǎo)耦合

b.公共地線阻抗產(chǎn)生的電阻傳導(dǎo)耦合

c.公共線路阻抗產(chǎn)生的電阻傳導(dǎo)耦合

(二). 輻射干擾的傳輸通道

(1)在開關(guān)電源中,能構(gòu)成輻射干擾源的元器件和導(dǎo)線均可以被假設(shè)為天線,從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分析;二極管、電容、功率開關(guān)管可以假設(shè)為電偶極子,電感線圈可以假設(shè)為磁偶極子;

(2)沒有屏蔽體時,電偶極子、磁偶極子,產(chǎn)生的電磁波傳輸通道為空氣(可以假設(shè)為自由空間);

(3)有屏蔽體時,考慮屏蔽體的縫隙和孔