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    網友齊討論:如何降低電源的輻射干擾?

    發布時間:2013-12-19 來源:電子元件技術網論壇 責任編輯:cicy

    【導讀】如今電子元件技術網論壇的“每周一問”的活動正在如火如荼的進行,本期我們很榮幸的邀請到開關電源專家陶顯芳老師擔任我們的出題嘉賓,給我們網友提出了一道耐人尋味的題。想看看廣大網友都是怎么答題的嗎?今天小編就選取幾個活躍的網友的評論,給大家仔細的瞧瞧!

     此文章出自該貼:    【每周一問第三期】為什么以下三種方法可以降低電源的輻射干擾?

    請聽題:
    一款電源的輻射干擾超標20db,采用下述方法處理后,完全達標。
    (1)在所有的整流二極管的一端串聯一小磁珠;
    (2)在開關管的控制極串聯一電阻,并在控制極并一50p的電容到地;
    (3)在所有的整流二極管兩端并聯一個470p電容。
    問答:
    1、為什么在所有的整流二極管的一端串聯一小磁珠可以降低輻射干擾?
    2、為什么在開關管的控制極串聯一電阻,并在控制極并一50p的電容到地,可以降低輻射干擾?
    3、為什么在所有的整流二極管兩端并聯一個470p電容,可以降低輻射干擾?

    讓我們來看看大家是怎么回答的吧!首先給大家看看mic29的答案:

    1、為什么在所有的整流二極管的一端串聯一小磁珠可以降低輻射干擾?
    我認為串磁珠無法降低di/dt,但可以吸收高頻諧波的輻射能量,因而降低EMI,這個與串可飽和電感來直接降低di/dt屬于不同的抑制原理,可飽和電感是直接抑制二極管TRR的對策,也就是直接抑制di/dt,但成本相較于磁珠則相當高,應該在百倍以上。

    2、為什么在開關管的控制極串聯一電阻,并在控制極并一50p的電容到地,可以降低輻射干擾?
    從兩個方面解釋:第一是將之視為RC濾波,可抑制IC送給MOS的控制信號中的高頻諧波電流,讓高頻諧波電流以更短路徑、更小回路面積回到IC。
    其次,加電阻后路徑阻抗變大,依t=RC來看,miller電容充放電的時間都變長,也就是MOS on/off時產生的di/dt與dv/dt都下降,EMI也就變好了。

    3、為什么在所有的整流二極管兩端并聯一個470p電容,可以降低輻射干擾?
    以直觀來看,C8可減緩D6的端電壓變化,也就是降低dv/dt,也就降低二極管N極經雜散電容產生的共模電流(i=C*dv/dt),EMI自然變好。

    再來看看化二為一是怎么回答的:
    1、為什么在整流二極管的一端串聯一小磁珠可以降低輻射干擾?
    應該是次級整流二極管的一端串聯小磁珠,本人尚未在初級整流電路中有人串聯磁環(主要指AC220V/DC電源模塊)
    A)次級整流二極管串聯磁珠:小磁珠可以吸收次級整流二極管產生的高頻的di/dt干擾,同時增加整流二極管側電容的濾波效果(由于濾波電容存在等效串聯電容ESL削弱了電容本身的旁路或高頻濾波作用,會在開關電源輸出端出現頻率高的尖峰干擾)。
    B)初級整流二極管串聯磁珠:開關電源工作時,開關管高頻通斷,經由變頻變壓壓器的初級線圈、開關管和輸入濾波電容形成了一個高頻電流環路。這個環路的存在,就可能對空間形成電磁輻射。輻射的騷擾強度與IAf*F的乘積成正比,其中,I是高頻電流環路的電流強度;A是環路包圍的面積;f是電流頻率。在初級串聯磁珠,主要是衰減或吸收開關管高頻的諧波。

    2、為什么在開關管的控制極串聯一電阻,并在控制極并一50p的電容到地,可以降低輻射干擾? 
    開關管的開/關過程(開關頻率調制一般在100KHZ左右),將產生很大的di/dt、du/dt,在控制極并聯“電容+電阻”,能夠降低其開關管的上升/下降沿,即減小開關管的高頻諧波(該諧波很容易引起EMI問題),并減小尖峰電壓的幅度。

    3、為什么在所有的整流二極管兩端并聯一個470p電容,可以降低輻射干擾?
    應該是在次級整流二極管兩端并聯“470pf電容+電阻”,主要原因是——整流二極管在關斷時,存在反向恢復電流,容易與電路的寄生電感等形成高頻振蕩,串聯了小磁珠,就是衰減或吸收這種干擾。次級整流回路中的二極管在正向導通時PN結被充電;在加反向電壓時(截止),積累的電荷將被拋散,并因此產生反向電流,這個過程非常短暫。所在在分布電感(如變壓器的漏感等)和分布電容(如二極管的結電容等)存在的回路里,實際上構成了一個高頻的諧振電路,當二極管截止瞬間的電流變化非常劇烈時,在整個次級整流回路中會產生高頻衰減振蕩,形成對外界的差模輻射。

    除了以上兩位答題比較詳細以外,以下網友也給大家做了合理的解釋,也可供大家參考一下。

    terrysun的答案:
    1.串聯磁珠,吸收高頻信號,避免高頻信號返回到電力線;
    2.降低開關管開關速度,減少高頻振蕩,但開關管可能會發熱比以前大;
    3.避免二極管反向回復引起的輻射;

    dwdsp的答案:
    1、小磁珠可以緩沖尖峰波
    2、一般控制極電流較小而敏感,串聯電阻并電容到地可以組成簡單的阻容濾波電路的。
    3、整流二極管開關的過程會產生瞬變,導致電壓電流突變,并電容可以吸收多余的電荷。

    那么你呢?對以上問題你還有其他的答案,或者是你贊成以上網友的一些看法嗎,如果你能夠在該貼中作答,跟這些網友分享交流,相信你會對此記憶更深刻,進步更快,你說對嗎?

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