电磁干扰兼容的六大处理方案

发布时间:2018-08-21 阅读量:786 来源: 我爱方案网 作者: Miya编辑

正确了解和把握开关电源的电磁干扰源及其产生机理和干扰传播途径,对于采取何种抗干扰措施以使设备满足电磁兼容要求非常重要。由于干扰源有开关电源内部产生的干扰源和外部的干扰源,而且可以说干扰源无法消除,受扰设备也总是存在,我们只能通过不同的方法尽可能的去规避电磁干扰。以下是一些电磁兼容方法。


1.开关电源的电磁兼容设计主要从以下三个方面入手:
1,减小干扰源的电磁干扰能量;
2,切断干扰传播途径;
3,提高受扰设备的抗干扰能力。


电磁干扰兼容的六大处理方案


2.高频变压器的电磁兼容设计
在高频变压器的设计时,尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料。在变压器绕制时,尽量减小分布电容,以减小变压器原边的高频干扰耦合到次边绕组。另外为进一步减小电磁干扰,可在原、次边绕组间增加一个屏蔽层,屏蔽层良好接地,这样变压器原、次边绕组对屏蔽层间就形成耦合电容,高频干扰电流就流到大地。
由于变压器是一个发热元件,较差的散热条件必然导致变压器温度升高,从而形成热辐射,热辐射是以电磁波形式对外传播,因此变压器必须有很好的散热条件。通常将高频变压器封装在一个铝壳盒内,铝盒还可安装在铝散热器上,并灌注电子硅胶,这样变压器即可形成较好的电磁屏蔽,还可保证有较好的散热效果,减小电磁辐射。

3. 输出整流电路电磁兼容设计
减少整流二极管的数量就可减小电磁干扰的能量,因此同等条件下,采用半波整流电路比采用全波整流和全桥整流产生的电磁干扰要小。为减小二极管的电磁干扰,必须选用具有软恢复特性的、反向恢复电流小、反向恢复时间短的二极管器件。

4. 输出直流滤波电路的电磁兼容设计
输出直流滤波电路主要用于切断电磁传导干扰沿导线向输出负载端传播,减小电磁干扰在导线周围的电磁辐射。减小输出电流、电压纹波的大小,从而减小通过辐射传播的电磁干扰,滤波电容尽量采用多个电容并联,减小等效串联电阻,从而减小纹波电压,输出电感的值尽量大,减小输出纹波电流的大小,另外电感最好使用不开气隙的闭环磁芯,最好不是饱和电感。导线上有电流、电压的变化,在导线周围就有变化的电磁场,电磁场就会沿空间传播形成电磁辐射。


电磁干扰兼容的六大处理方案


5. 接触器、继电器等其它开关器件电磁兼容设计
继电器、接触器、风机等在掉电后,其线圈将产生较大的电压尖峰,从而产生电磁干扰,为此在直流线圈两端反并联一个二极管或RC吸收电路,在交流线圈两端并联一个压敏电阻用于吸收线圈掉电后产生的电压尖峰。同时要注意如果接触器线圈电源与辅助电源的输入电源为同一个电源,之间最好通过一个EMI滤波器。继电器触头动作时也将产生电磁干扰,因此要在触头两端增加RC吸收回路。

6. 开关电源箱体结构的电磁兼容设计
材料选择:没有“磁绝缘”材料,电磁屏蔽是利用“磁短路”的原理,来切断电磁干扰在设备内部与外界空气中的传播路径。在进行开关电源的箱体结构设计时,要充分考虑对电磁干扰的屏蔽效能,对于屏蔽材料的选择原则是,当干扰电磁场的频率较高时,选用高电导率的金属材料,屏蔽效果较好;当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的金属材料,屏蔽效果较好;在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用高电导率和高导磁率的金属材料组成多层屏蔽体。
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