Welche Maßnahmen gibt es zur Verhinderung elektromagnetischer Störungen beim Design von Schaltnetzteilen?
Als im Schaltzustand arbeitendes Energieumwandlungsgerät ist die Spannungs- und Stromänderungsrate des Schaltnetzteils sehr hoch und die erzeugte Störintensität relativ groß; Die Störquellen konzentrieren sich hauptsächlich während der Leistungsschaltperiode und dem daran angeschlossenen Strahler und Hochspannungstransformator. Im Vergleich zu digital ist die Position der Schaltungsstörungsquelle relativ klar; die Schaltfrequenz ist nicht hoch (von einigen zehn Kilohertz bis zu mehreren Megahertz), und die Hauptstörungen sind Leitungsstörungen und Nahfeldstörungen; Während die Verkabelung auf Leiterplatten (PCB) normalerweise manuell erfolgt, weist sie eine größere Willkür auf, was die Extraktion von PCB-Verteilungsparametern und die Schätzung von Nahfeldstörungen erschwert.
Innerhalb von 1 MHz - hauptsächlich Differenzmodusstörungen, die durch Erhöhen des X-Kondensators behoben werden können
1MHZ---5MHZ---Differentialmodus und Gleichtaktmodus gemischt, verwenden Sie den Eingangsanschluss und eine Reihe von X-Kondensatoren, um die Differentialstörungen herauszufiltern und zu analysieren, welche Art von Störungen den Standard überschreiten, und sie zu lösen; 5M---Bei den oben genannten handelt es sich hauptsächlich um häufige Interferenzen, bei denen die Methode zur Unterdrückung von Co-Touching verwendet wird. Wenn das Gehäuse geerdet ist, wird die Verwendung eines Magnetrings am Erdungskabel für 2 Windungen die Interferenzen über 10 MHz erheblich dämpfen (diudiu2006); Für 25--30 MHz können Sie einen größeren Y-Kondensator zur Erde verwenden und die Kupferhaut außerhalb des Transformators umwickeln. Ändern Sie PCBLAYOUT und schließen Sie einen kleinen Magnetring mit Doppeldrähten parallel vor der Ausgangsleitung an, mindestens 10 Windungen , und schließen Sie an beiden Enden der Ausgangsgleichrichterröhre einen RC-Filter an.
30---50MHZ wird im Allgemeinen durch das schnelle Ein- und Ausschalten von MOS-Röhren verursacht. Das Problem kann gelöst werden, indem der MOS-Treiberwiderstand erhöht wird, 1N4007 langsame Röhren für die RCD-Pufferschaltung und 1N4007 langsame Röhren für die VCC-Versorgungsspannung verwendet werden.
100---200MHZ wird im Allgemeinen durch den Rückstrom des Ausgangsgleichrichters verursacht. Sie können magnetische Perlen auf dem Gleichrichter aufreihen
Zwischen 100 MHz und 200 MHz sind es meist PFC-MOSFETs und PFC-Dioden. Jetzt sind MOSFETs und PFC-Dioden wirksam, und die horizontale Richtung kann das Problem grundsätzlich lösen, aber die vertikale Richtung ist sehr hilflos.
Die Strahlung von Schaltnetzteilen betrifft im Allgemeinen nur das Frequenzband unter 100 M. Es ist auch möglich, einen entsprechenden Absorptionskreis auf dem MOS und der Diode hinzuzufügen, aber der Wirkungsgrad wird reduziert.
Maßnahmen zur Verhinderung elektromagnetischer Störungen beim Entwurf von Schaltnetzteilen
1. Minimieren Sie den PCB-Kupferfolienbereich der verrauschten Schaltungsknoten. wie Drain und Collector der Schaltröhre, die Knoten der Primär- und Sekundärwicklung usw.
2. Halten Sie die Eingangs- und Ausgangsklemmen von rauschbehafteten Komponenten wie Transformatorkabelpaketen, Transformatorkernen, Kühlkörpern von Schaltröhren usw. fern.
3. Halten Sie rauschende Komponenten (z. B. ungeschirmte Transformatordrahtwicklungen, ungeschirmte Transformatorkerne und Schaltröhren usw.) vom Rand des Gehäuses fern, da sich der Rand des Gehäuses im Normalfall wahrscheinlich in der Nähe des äußeren Erdungskabels befindet Betrieb.
4. Wenn der Transformator keine Abschirmung gegen elektrische Felder verwendet, halten Sie die Abschirmung und den Kühlkörper vom Transformator fern.
5. Minimieren Sie die Fläche der folgenden Stromschleifen: Sekundärgleichrichter (Ausgang), primäres Schaltnetzteil, Gate-Ansteuerleitung (Basis), Hilfsgleichrichter.
6. Mischen Sie die Rückkopplungsschleife des Gate-(Basis-)Antriebs nicht mit dem primären Schaltkreis oder dem Hilfsgleichrichterkreis.
7. Stellen Sie den optimalen Dämpfungswiderstandswert so ein, dass während der Totzeit des Schalters kein Klingelgeräusch entsteht.
8. Verhindern Sie eine Sättigung der EMI-Filterinduktivität.
9. Halten Sie den Wendeknoten und die Komponenten des Sekundärkreises von der Abschirmung des Primärkreises oder dem Kühlkörper der Schaltröhre fern.
10. Halten Sie Schwenkknoten und Komponentenkörper des Primärkreises von Abschirmungen oder Kühlkörpern fern.
11. Bringen Sie den EMI-Filter für den Hochfrequenzeingang nahe am Eingangskabel- oder Steckerende an.
12. Bewahren Sie den EMI-Filter für den Hochfrequenzausgang in der Nähe der Ausgangskabelklemmen auf.
13. Halten Sie einen gewissen Abstand zwischen der Kupferfolie der Leiterplatte gegenüber dem EMI-Filter und dem Bauteilkörper ein.
14. Setzen Sie einige Widerstände in die Gleichrichterleitung für die Hilfsspule ein.
15. Schließen Sie den Dämpfungswiderstand parallel zur Spule des Magnetstabs an.
16. Schließen Sie Dämpfungswiderstände parallel zum Ausgangs-HF-Filter an.
17. Es ist erlaubt, 1nF/500V-Keramikkondensatoren oder eine Reihe von Widerständen in das PCB-Design einzubauen und diese zwischen dem primären statischen Ende des Transformators und der Hilfswicklung anzuschließen.
18. Halten Sie den EMI-Filter vom Leistungstransformator fern; Vermeiden Sie insbesondere eine Positionierung am Ende der Wicklung.
19. Wenn die Leiterplattenfläche ausreichend ist, können die Stifte für die Schirmwicklung und die Position für den RC-Dämpfer auf der Leiterplatte belassen werden und der RC-Dämpfer kann über die beiden Enden der Schirmwicklung angeschlossen werden.
20. Wenn es der Platz erlaubt, platzieren Sie einen kleinen radialen Anschlusskondensator (Miller, 10 pF/1 kV) zwischen Drain und Gate des Schaltleistungs-MOSFET.
21. Platzieren Sie einen kleinen RC-Dämpfer am DC-Ausgang, wenn der Platz es zulässt.
22. Platzieren Sie die Wechselstromsteckdose nicht in der Nähe des Kühlkörpers der primären Schaltröhre.
