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電源傳導噪聲超標,如何做到EMI濾波器精準調(diào)參呢?

電磁兼容與安規(guī) ? 來源: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EMI濾波器中關(guān)鍵器件對濾波插損的作用有清晰的了解,這樣才能做得精準調(diào)參,避免做繁雜的無用功。

EMI濾波器拓撲是依據(jù)阻抗失配原則來設(shè)計,電源模塊干擾源的差共模阻抗特性決定了濾波器的拓撲形態(tài)。對于差模干擾,由于電源輸入電容在整個測試頻段內(nèi)呈現(xiàn)低阻抗,因此電源差模干擾源對外呈現(xiàn)低阻抗狀態(tài)。根據(jù)阻抗失配原則,從電源模塊往外看,首先串一個高阻器件,然后用一個低阻抗器件與LISN的的等效100歐姆電阻進行并聯(lián),此時濾波效果最佳。當噪聲超標頻點是由差模噪聲引起的,可增大共模電感兩側(cè)的X電容,但要滿足加倍原則,如把容值變?yōu)樵瓉淼膬杀叮@樣效果才會明顯。當出現(xiàn)增加濾波電容效果不明顯時,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。

對于共模干擾,噪聲最大頻點一般集中在開關(guān)頻點及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)一個低阻抗器件,再串聯(lián)一個高阻抗器件,此時濾波效果最佳。

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

另一方面可增大靠近電源模塊的Y電容,對于直流電源,無漏電流限制,而對于交流電流,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,電源的共模干擾阻抗會變小,Y電容的失配效果會大打折扣,可能會在高頻段出現(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電容接地線寄身電感并聯(lián)諧振導致的,因此為解決諧振峰導致的傳導超標,可以采取以下幾個方面的措施:

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

(2)嘗試在Y電容中串聯(lián)一個小電阻,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。以上就是電源傳導測試超標時,調(diào)整EMI濾波器參數(shù)的一些方法和技巧。

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