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電源傳導(dǎo)噪聲超標(biāo),如何做到EMI濾波器精準(zhǔn)調(diào)參呢?

電磁兼容與安規(guī) ? 來(lái)源:電磁兼容與安規(guī) ? 2020-03-28 10:21 ? 次閱讀
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在采取具體措施之前,我們必須對(duì)EMI濾波器中關(guān)鍵器件對(duì)濾波插損的作用有清晰的了解,這樣才能做得精準(zhǔn)調(diào)參,避免做繁雜的無(wú)用功。

EMI濾波器拓?fù)涫且罁?jù)阻抗失配原則來(lái)設(shè)計(jì),電源模塊干擾源的差共模阻抗特性決定了濾波器的拓?fù)湫螒B(tài)。對(duì)于差模干擾,由于電源輸入電容在整個(gè)測(cè)試頻段內(nèi)呈現(xiàn)低阻抗,因此電源差模干擾源對(duì)外呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)。根據(jù)阻抗失配原則,從電源模塊往外看,首先串一個(gè)高阻器件,然后用一個(gè)低阻抗器件與LISN的的等效100歐姆電阻進(jìn)行并聯(lián),此時(shí)濾波效果最佳。當(dāng)噪聲超標(biāo)頻點(diǎn)是由差模噪聲引起的,可增大共模電感兩側(cè)的X電容,但要滿(mǎn)足加倍原則,如把容值變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,這樣效果才會(huì)明顯。當(dāng)出現(xiàn)增加濾波電容效果不明顯時(shí),可能是共模電感的漏感太小,可嘗試在電路中串聯(lián)小的差模電感。

對(duì)于共模干擾,噪聲最大頻點(diǎn)一般集中在開(kāi)關(guān)頻點(diǎn)及2、3諧波處,且高頻變壓器原副邊寄身電容的容值一般為幾百pf到幾nf,因此在低頻段電源共模干擾源呈現(xiàn)高阻抗,依據(jù)阻抗失配原則,從電源模塊往外看,首先先并聯(lián)一個(gè)低阻抗器件,再串聯(lián)一個(gè)高阻抗器件,此時(shí)濾波效果最佳。

當(dāng)?shù)皖l段噪聲超標(biāo)是由共模噪聲引起的,可增大共模電感阻抗,值得注意的是,廠(chǎng)家提供的共模感量一般是在1KHz頻率下測(cè)得的,而不同磁芯材料的初始磁導(dǎo)率在高頻段阻抗變化很大,因此最好用阻抗分析網(wǎng)絡(luò)測(cè)試共模電感在150KHz~30MHz頻段范圍內(nèi)的阻抗曲線(xiàn)。

另一方面可增大靠近電源模塊的Y電容,對(duì)于直流電源,無(wú)漏電流限制,而對(duì)于交流電流,考慮到安規(guī)漏電流限制,可在條件允許情況下盡量增大Y電容。在高頻時(shí),電源的共模干擾阻抗會(huì)變小,Y電容的失配效果會(huì)大打折扣,可能會(huì)在高頻段出現(xiàn)諧振峰。造成諧振峰的主要原因是共模干擾源的數(shù)百pf到幾nf電容和Y電容接地線(xiàn)寄身電感并聯(lián)諧振導(dǎo)致的,因此為解決諧振峰導(dǎo)致的傳導(dǎo)超標(biāo),可以采取以下幾個(gè)方面的措施:

(1)PCB布局走線(xiàn)時(shí),確保Y電容低阻抗接地,減小引線(xiàn)電感,將諧振頻點(diǎn)推到30MHz以上。

(2)嘗試在Y電容中串聯(lián)一個(gè)小電阻,減小并聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)。

(3)在靠近電源連接器的電源線(xiàn)上加1nf或者10nf的Y電容,用以濾除高頻噪聲。以上就是電源傳導(dǎo)測(cè)試超標(biāo)時(shí),調(diào)整EMI濾波器參數(shù)的一些方法和技巧。

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