電源適配器抗電磁干擾以及在設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題
電源適配器的電磁兼容是指在規(guī)定的電磁環(huán)境電平情況下,不受電磁干擾而降低其性能以及其指標(biāo).同時(shí)它們本身產(chǎn)生的電磁輻射不大于規(guī)定的極限電平,比對(duì)其他電子設(shè)備不產(chǎn)生影響.使電源適配器本身與其他電子設(shè)備和諧共處,并相互之間互不干擾,共同工作.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容術(shù)語(yǔ)中對(duì)電磁兼容的定義是:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作并且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾能力.
對(duì)于電源適配器在電磁兼容方面主要是產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定限度的電磁干擾,具有抵抗一定電磁干擾的能力,即它應(yīng)不會(huì)受到處于同一電磁環(huán)境中的其他電子設(shè)備或電子系統(tǒng)發(fā)射的干擾而產(chǎn)生不允許的工作性能下降的現(xiàn)象.下面來(lái)講解下電源適配器的電磁兼容的解決方式.
減少電源適配器本身對(duì)外部以及其他電子設(shè)備的干擾,利用開(kāi)關(guān)頻率調(diào)制技術(shù)的調(diào)制開(kāi)關(guān)頻率,把集中在調(diào)制開(kāi)關(guān)頻率及其諧波上的能量分散到它們周圍的頻帶上,以降低各個(gè)頻點(diǎn)上的EMI幅值.選用不易產(chǎn)生噪聲,不易傳導(dǎo)和輻射噪聲的電子元器件.特別是反向恢復(fù)電流小,恢復(fù)時(shí)間短的快速恢復(fù)二極管是開(kāi)關(guān)電源高頻整流部分的理想器件,以及優(yōu)秀的變壓器等繞組類元器件的選用.欲削弱傳導(dǎo)干擾,最有效的方法還有就是在開(kāi)關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器.電源適配器的單級(jí)EMI濾波器,主要包括共模扼流圈和濾波電容,EMI濾波器能有效抑制開(kāi)關(guān)電源適配器的電磁干擾.采用軟開(kāi)關(guān)啟動(dòng)技術(shù),在原有的硬開(kāi)關(guān)電路中增加電感和電容元件,利用電容和電感的諧振,降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的du/dt和di/dt,使開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通時(shí)電壓的下降先于電流的上升的時(shí)序,或關(guān)斷時(shí)電流的下降先于電壓的上升的時(shí)序,來(lái)消除電壓和電流的重疊.合理使用電磁干擾濾波器,EMI濾波器的主要目的之一,電網(wǎng)噪聲是電磁干擾的一種,它屬于射頻干擾,其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大致為10KHz~30MHz,最高可達(dá)150MHz.在一般情況下,差模干擾幅度小頻率低,所造成的干擾較小,共模干擾幅度大,頻率高,還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,所造成的干擾較大.
切斷干擾信號(hào)的傳播途徑減少電磁干擾的影響,減弱電磁干擾的信號(hào).電源適配器對(duì)于AC和DC線材的干擾信號(hào)的引入可以采取濾波器濾除,電源適配器的EMI濾波器對(duì)于AC和DC線材上差模和共模干擾都有較強(qiáng)的抑制和消弱的作用.電源適配器的PCB板的電磁兼容性也是尤為重要.PCB板是電源適配器的電路元件和器件連接最為重要的部分,所有的部分都是靠PCB板來(lái)進(jìn)行連接.PCB以及元器件布局設(shè)計(jì)的好壞對(duì)電源適配器的電磁兼容性影響很大.所以在設(shè)計(jì)之初把PCB的抗干擾設(shè)計(jì)好,后面也可減少不必要的動(dòng)作.PCB抗干擾設(shè)計(jì)主要包括PCB布局,布線及接地,以及元器件布局.它的作用在于減小PCB的電磁輻射和PCB上電路之間的串?dāng)_.另外需要注意的是一般變壓器電磁干擾引發(fā)的交流聲頻率一般為50HZ左右,而地線布線不當(dāng)導(dǎo)致的交流聲,由于整流電路的倍頻作用頻率約為100HZ，仔細(xì)區(qū)分還是可以察覺(jué)的。因此，在設(shè)計(jì)印刷電路板的時(shí)候，應(yīng)留意采用正確的方法，遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾的設(shè)計(jì)要求.
增強(qiáng)受干擾體的抗干擾能力,電源適配器的輸入和輸出也是干擾源的傳導(dǎo)線,也是接收射頻干擾信號(hào)的拾檢源,我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)一般要采取有效的措施,采用必要的共模和差模抑制電路,同時(shí)也要采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施以減小干擾的進(jìn)進(jìn),在條件許可的情況下盡可能采取各種隔離措施,從而阻斷干擾的傳播.防雷擊設(shè)計(jì)和雷擊保護(hù)電路也是其重要的部分,常用的防雷擊器件有,氣體放電管,TVS（Transient Voltage Suppression）等.
簡(jiǎn)單的說(shuō)就是.任何電子設(shè)備或電子系統(tǒng)不因自身的寄生發(fā)生或電磁泄露而影響附近的其他電子設(shè)備,或電子干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行或形成電子污染,同時(shí)又能在一定工作條件下保持正常工作,就被認(rèn)為具有電磁兼容能力.電磁兼容是任何電子產(chǎn)品都需要達(dá)到的最基本標(biāo)準(zhǔn),更是生產(chǎn)廠家對(duì)用戶的最基本保障.
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