มาตรการป้องกัน EMI ในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟสลับคืออะไร
ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานที่ทำงานในสถานะสวิตชิ่ง อัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและกระแสของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งนั้นสูงมาก และความเข้มของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นนั้นค่อนข้างใหญ่ แหล่งที่มาของสัญญาณรบกวนส่วนใหญ่กระจุกตัวในช่วงเวลาเปลี่ยนพลังงานและหม้อน้ำและหม้อแปลงระดับสูงที่เชื่อมต่ออยู่ เมื่อเทียบกับดิจิตอล ตำแหน่งของแหล่งสัญญาณรบกวนวงจรค่อนข้างชัดเจน ความถี่การสลับไม่สูง (จากหลายสิบกิโลเฮิรตซ์ถึงหลายเมกะเฮิรตซ์) และรูปแบบการรบกวนหลักคือการรบกวนการนำไฟฟ้าและการรบกวนระยะใกล้ ในขณะที่การเดินสายแผงวงจรพิมพ์ (PCB) มักจะเดินสายด้วยตนเอง แต่ก็มีกฎเกณฑ์ที่มากขึ้นซึ่งเพิ่มความยากในการแยกพารามิเตอร์การกระจาย PCB และประมาณค่าสัญญาณรบกวนระยะใกล้
ภายใน 1 เมกะเฮิรตซ์ - การรบกวนในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลเป็นหลัก ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มตัวเก็บประจุ X
1 เมกะเฮิรตซ์---5เมกะเฮิรตซ์---โหมดดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดร่วมผสมกัน ใช้เทอร์มินัลอินพุตและชุดตัวเก็บประจุ X เพื่อกรองสัญญาณรบกวนดิฟเฟอเรนเชียลและวิเคราะห์ว่าสัญญาณรบกวนชนิดใดเกินมาตรฐานและแก้ปัญหา 5M---ข้างต้นเป็นการรบกวนทั่วไป โดยใช้วิธีการระงับการสัมผัสร่วมกัน สำหรับกรณีที่ต่อสายดิน การใช้วงแหวนแม่เหล็กบนสายดินเป็นเวลา 2 รอบจะช่วยลดสัญญาณรบกวนที่สูงกว่า 10MHZ (diudiu2006) ได้อย่างมาก สำหรับ 25--30MHZ คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุ Y ขนาดใหญ่ลงกราวด์และพันผิวทองแดงไว้นอกหม้อแปลง เปลี่ยน PCBLAYOUT ต่อวงแหวนแม่เหล็กขนาดเล็กด้วยสายคู่ขนานกันที่ด้านหน้าของเอาต์พุตไลน์ อย่างน้อย 10 รอบ และเชื่อมต่อตัวกรอง RC ที่ปลายทั้งสองของท่อเรียงกระแสเอาท์พุต
30---50MHZ มักเกิดจากการเปิดและปิดหลอด MOS ด้วยความเร็วสูง สามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มความต้านทานไดรฟ์ MOS โดยใช้หลอดช้า 1N4007 สำหรับวงจรบัฟเฟอร์ RCD และใช้หลอดช้า 1N4007 สำหรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย VCC
100---200MHZ มักเกิดจากกระแสย้อนกลับของเอาต์พุตวงจรเรียงกระแส คุณสามารถร้อยเม็ดแม่เหล็กบนวงจรเรียงกระแส
ระหว่าง 100MHz ถึง 200MHz ส่วนใหญ่จะเป็น PFC MOSFET และ PFC ไดโอด ตอนนี้ไดโอด MOSFET และ PFC มีประสิทธิภาพ และทิศทางแนวนอนโดยทั่วไปสามารถแก้ปัญหาได้ แต่ทิศทางแนวตั้งนั้นช่วยอะไรไม่ได้มาก
การแผ่รังสีของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยทั่วไปมีผลกับย่านความถี่ที่ต่ำกว่า 100M เท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มวงจรการดูดซับที่สอดคล้องกันบน MOS และไดโอด แต่ประสิทธิภาพจะลดลง
มาตรการป้องกัน EMI เมื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
1. ลดพื้นที่ฟอยล์ทองแดง PCB ของโหนดวงจรที่มีเสียงดังให้เล็กที่สุด เช่น เดรนและคอลเลกเตอร์ของท่อสวิตช์ โหนดของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ เป็นต้น
2. เก็บขั้วต่ออินพุตและเอาต์พุตให้ห่างจากส่วนประกอบที่มีเสียงดัง เช่น ชุดสายหม้อแปลง แกนหม้อแปลง แผงระบายความร้อนของท่อสวิตชิ่ง และอื่นๆ
3. เก็บส่วนประกอบที่มีเสียงดัง (เช่น การพันลวดหม้อแปลงที่ไม่มีการหุ้ม แกนหม้อแปลงที่ไม่มีการหุ้ม และท่อสวิตชิ่ง ฯลฯ) ให้ห่างจากขอบของเคส เนื่องจากขอบของเคสมักจะอยู่ใกล้กับสายกราวด์ภายนอกภายใต้สภาวะปกติ การดำเนินการ.
4. หากหม้อแปลงไม่ใช้ตัวป้องกันสนามไฟฟ้า ให้เก็บตัวป้องกันและตัวระบายความร้อนให้ห่างจากหม้อแปลง
5. ลดพื้นที่ของลูปปัจจุบันต่อไปนี้: วงจรเรียงกระแสสำรอง (เอาต์พุต), อุปกรณ์จ่ายไฟสวิตชิ่งหลัก, สายไดรฟ์เกท (ฐาน), วงจรเรียงกระแสเสริม
6. อย่าผสมลูปป้อนกลับไดรฟ์เกท (ฐาน) กับวงจรสวิตชิ่งหลักหรือวงจรแก้ไขเสริม
7. ปรับค่าตัวต้านทานลดการสั่นสะเทือนที่เหมาะสมที่สุดเพื่อไม่ให้เกิดเสียงเรียกเข้าในช่วงเวลาที่สวิตช์ไม่ทำงาน
8. ป้องกันความอิ่มตัวของตัวเหนี่ยวนำตัวกรอง EMI
9. เก็บโหนดเลี้ยวและส่วนประกอบของวงจรทุติยภูมิให้ห่างจากส่วนป้องกันของวงจรปฐมภูมิหรือตัวระบายความร้อนของท่อสวิตช์
10. เก็บโหนดสวิงและตัวส่วนประกอบของวงจรปฐมภูมิให้ห่างจากตัวป้องกันหรือตัวระบายความร้อน
11. ทำตัวกรอง EMI สำหรับอินพุตความถี่สูงใกล้กับปลายสายอินพุตหรือขั้วต่อ
12. เก็บตัวกรอง EMI สำหรับเอาต์พุตความถี่สูงไว้ใกล้กับขั้วต่อสายเอาต์พุต
13. รักษาระยะห่างระหว่างฟอยล์ทองแดงของ PCB ตรงข้ามตัวกรอง EMI และตัวส่วนประกอบ
14. ใส่ตัวต้านทานบางตัวในบรรทัดของวงจรเรียงกระแสสำหรับขดลวดเสริม
15. เชื่อมต่อตัวต้านทานการหน่วงแบบขนานบนขดลวดของแท่งแม่เหล็ก
16. เชื่อมต่อตัวต้านทานลดการสั่นสะเทือนแบบขนานผ่านตัวกรอง RF เอาต์พุต
17. อนุญาตให้ใส่ตัวเก็บประจุเซรามิก 1nF/500V หรือชุดตัวต้านทานในการออกแบบ PCB และเชื่อมต่อระหว่างปลายสแตติกหลักของหม้อแปลงกับขดลวดเสริม
18. เก็บตัวกรอง EMI ให้ห่างจากหม้อแปลงไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลีกเลี่ยงการวางตำแหน่งที่ปลายขดลวด
19. เมื่อพื้นที่ PCB เพียงพอ หมุดสำหรับขดลวดชีลด์และตำแหน่งของแดมเปอร์ RC สามารถทิ้งไว้บน PCB และสามารถต่อแดมเปอร์ RC ข้ามปลายทั้งสองของขดลวดชีลด์
20. ช่องว่างที่อนุญาตให้วางตัวเก็บประจุตะกั่วในแนวรัศมีขนาดเล็ก (มิลเลอร์, 10 pF/1 kV cap) ระหว่างท่อระบายและประตูของ FET สวิตชิ่งเพาเวอร์
21. วางแดมเปอร์ RC ขนาดเล็กบนเอาต์พุต DC หากมีที่ว่าง
22. อย่าวางเต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับไว้ใกล้กับตัวระบายความร้อนของท่อสวิตชิ่งหลัก
