1224v开关电源电路图主电路设计 把一下设计改...

主题: &【龙腾原创】开关电源EMC设计要领
开关电源EMC设计要领
电源工程师最迷糊的事情恐怕就是EMC了,其规律难以捉摸,常用神秘、高深形容之,论坛中反复出现这个话题,若干经典案例、若干长篇大论,还有若干专贴,看得累,看后迷糊也许更多,多半不得要领。
曾发了个贴《》,也是看很多人在这个问题上迷糊,讲了个“三圈两地”法的要领,论坛居然从此清静许多。这个贴也一样,希望能给个三招两式,让大家不再迷糊,让即使初学者也能迅速掌握其规律,让EMC从此不再神秘。
1楼|&高级工程师 (2738) |
牛人呀,拜读
几招就能搞定EMC?
EMC多达几十项,恐怕有的做了10几年,有的还没有碰到过
2楼|&副总工程师 (8371) |
我说一招制胜,你信不?
4楼|&工程师 (463) |
不管Z版信不信,反正我是信了,坐等整治邪恶EMC的绝世大招。
11楼|&副总工程师 (8371) |
邪恶EMC-----这个太传神。
整治------这里说的是设计,而不是整治。需要整治的,一定是没设计好,设计好了,一般就不需要整治了。
绝世大招-----这个太夸张,不过意外收获肯定会有的。
18楼|&副总工程师 (8371) |
无意中敲打EMC:
79楼|&总工程师 (12690) |
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
有这种水平,你就不必做开关电源了,做系统工程师。
——EMC在整机设计时,很重要
22楼|&专家 (43623) |
我记得李工的一句至理名言:吸收不是拓扑需要,而是工程需要,所以论坛有人问是不是需要加吸收,我都以这句话来应答
30楼|&高级工程师 (2150) |
是的,我看到了。
<font color=#FD楼|&工程师 (987) |
很有意思的一句话。
3楼|&副总工程师 (8371) |
先讨论哪些因素在影响EMC?
为讨论方便,我们这里假设开关电源工作正常,电路的主要参数:频率、波形、环路等没有问题,然后再罗列影响传导和辐射的诸多因素及其影响程度。EMC的其他问题暂不讨论。
5楼|&副总工程师 (8371) |
初步整理了一个表大家看看,这些问题的提法和影响程度是否合适,特别希望有经验的工程师发表自己的看法,最好能够提供几招。
7楼|&工程师 (810) |
这个表你敢信,谁信谁被坑
8楼|&工程师 (1985) |
7楼的兄弟,搞技术否定一个东西,需要拿出你的理由,而不是……
12楼|&工程师 (810) |
我是玩笑的方式,并不是否认,只是个人觉得没什么逻辑,无须去证明什么;很多东西人跟人理解差异或是看中问题点的差异;就像有人相信这个,有人相信那个;
搞技术需要集大家思想之所长,多一些不同语言未必是坏事,只要不是针对人或是恶意的就好!
9楼|&副总工程师 (8371) |
表不一定正确,但希望它正确,你觉得不合适的地方指出来,我来调整,大家讨论。
这个表的意思是:哪些因素在影响EMC?影响程度一般大致是什么数量级?
比较反对先下结论,更反对只说人家不行,又不说怎么才行。
21楼|&专家 (43623) |
&赞成,说不行的最好后面附有不行的理由,更好是有行的方法。
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
一定要理解开关电源的干扰性能机理与特点,以及耦合路径,只有这样才能做好EMC设计。什么变压器屏蔽、Y电容、共模电感,均是“虚招”
28楼|&工程师 (1667) |
这个只是EMI中的CE和RE,EMI还包括THD
EMS包括CS、RS、DIP、Flicker、EFT、Surge、ESD、PFMF,某些特殊应用还有RCS的要求
所有这些测试又包括器件级(电源作为一个整机器件)和系统级(整个系统的软硬件综合表现)
EMC包含EMS和EMI,只考虑电源的CE和RE不等于整个EMC都没问题
31楼|&副总工程师 (8371) |
是的,你说得很对,但是EMC的诸多问题中,最让工程师头疼的就是传导和辐射,特别是辐射。EMC的其他问题,大部分是方案选择问题,并且已经有很多现成的方案,不打算在这里展开讨论。
同样,这个贴的标题是讲要领,意思是不讲细节,什么都讲要把事情复杂化,也就没有了重点和要领。
32楼|&工程师 (1667) |
我遇到的主要是CE和Surge、EFT的问题,辐射到了300-500W往上直接钢板外壳+输入输出共模就够了,最多再加个铁氧体的磁环。要是花太多时间从其他地方解决,研发成本高、周期长,说不定客户都丢了
39楼|&副总工程师 (8371) |
Surge、EFT问题一般应在浪涌元件生产厂家推荐的方案中选择。
67楼|&工程师 (1667) |
就是厂家方案不灵才有问题啊,一般这些防护器件都是放端口的,后面加一两级滤波后,残压会被放大,一个不好就洗白了。特别是医疗用的,漏电流卡得很小没法加多少Y电容,电感多了要命哦。
81楼|&工程师 (472) |
楼上的办法快速有效,但要增加成本;楼主的其他方法可以尝试一下;
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
说得不错。要站在系统的角度,解决EMC问题。单独对开关电源作要求,有点不合理。——当然,元器件的EMC性能是越高越好,但是涉及到成本。&
& & 有时候,即使元器件(如开关电源)的EMC没问题,系统或装置也会出EMC风险的
47楼|&工程师 (1498) |
传导与辐射是必须做的EMC测试,属于3C认证的范畴。
78楼|&工程师 (472) |
楼主的这款表格提供了很多整改的思路,定性准确,但觉得定量就不准确吧,EMC辐射部分我就不太认同,必须就事论事,具体一款电源可能准确。
80楼|&副总工程师 (8371) |
这个表不是提供整改思路的,只是描述EMC表现
99楼|&工程师 (472) |
EMC表现& 怎么理解?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
接着往下看,自然明白。
95楼|&助理工程师 (388) |
楼主,表中的“板级”是什么的?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (158) |
6楼|&工程师 (810) |
不从原理理解透,只靠几个招式瞬间的高手是伪高手!
10楼|&副总工程师 (8371) |
原理会讲的,但是先看看现象,或许对下面要讲的原理有帮助呢?
13楼|&工程师 (810) |
没错的,先提下胃口也很好;一看就是大师开篇非同凡响!
14楼|&副总工程师 (8371) |
第一招:骗
骗是一个贬义词,但是用在开关电源EMC设计上却是个好主意,我们要骗的对象是EMC测试设备,为此首先要知道测试设备的测试原理,知道它怎么测试的,我们才能够制定骗术,骗过它就是胜利。换句话说,这套设备就是用来让你骗的,你只要有本事能蒙混过关,你就是EMC高手,你的电源就是好电源。
骗术举例:
骗术1:抖频技术。传导高频干扰总能量并没有采取任何去措施减少,只是把频率做了个小范围分散,让测试曲线的尖峰趋于平缓。这利用了传导测试只限制幅度不限制能量的特性----虽然真正的传导干扰是指的干扰能量----欺骗成功。
骗术2:频率规划避开150KHz那道坎。只需要在测试标准要求的特定工况(比如输入电压)下设计规划的PWM频率及其倍频避开那道坎----而不管其他工况也许正好碰上那到坎----欺骗成功。
当你为这两个骗术得逞而沾沾自喜的时候先别得意,一个“骗”字包含的学问远不止于此,“三十六计”中与骗术有关的计谋不在少数,其中最高境界是“将计就计”,意思是假装被骗然后再骗回去。或者更进一步,知道对方假装被骗然后再骗过来的计谋后再骗回去。
啥意思呢?
意思是:我们有可能被EMC检测设备骗了,可能吗?太可能了。
EMC检测设备很可能不讲诚信,它很可能不是真正在测试我们的开关电源的EMC,可能吗?太可能了。
因此,这一招:骗----包含两层意思,一是要找到它的破绽,好行骗;二是要找出哪些环节可能被骗了,再将计就计骗回去。&
要知道真像,首先要弄明白它的测试原理:
获得的评分或赠予:赠予 - 操作者:burning520999&&&操作:+2P&&操作时间: 14:41:33操作理由:很形象!
23楼|&副总工程师 (5829) |
形象生动,说得好。这两种技术确实并没完全消除EMI,而是规避了测试。
当然抖频实际还是减少EMI产生,不完全算骗
54楼|&工程师 (1498) |
这在民品中是可以的(测量的的准峰值),抖频或扩频技术,也顶多只能降低6db左右。军品测量的是峰峰值,抖频技术就失效了。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
定频,在一个点的产生的谐振能量,抖频在一段范围内。固定一个点易产生自激,这个能量会更高,抖使频率一直在偏移,不易自激,最多是他激式,能量肯定要低。即使不同标准测试,我认为还是会低一些。
24楼|&专家 (43623) |
这个好像不是这样吧,对EMC属于做了好久电源却一窍不通的人,但是让测试曲线的尖峰趋于平缓也属于降低了干扰吧,举个简单的例子,一个人被击打了100次,每次击打的能量是A,这个人可能没事,但如果将这100次的能量集中在一起,就击打一次会怎么样?
25楼|&副总工程师 (8371) |
如果总能量没有降低,降低某个尖峰必然提高其他地方的幅值。
更形象的比喻,我宁愿听一次爆炸声然后休息,也不情愿被噪音整晚折磨。
27楼|&专家 (43623) |
问题是,如果你的一次尖峰能量超出了限制的值,这一个能量就可能造成别的设备误动或损坏,而将扰动平均后,对别的设备可能就没有影响,如果一次爆炸直接将你损坏掉,后面的爆炸即使声音再低对你也没有意义了啊。
29楼|&副总工程师 (8371) |
不讨论这个,这只是随便举个例子,也许不完全切题,但不伤大雅。
55楼|&工程师 (1498) |
将某个频点的电磁骚扰,分散到其他频点,总体的干扰是没有变化,但是各个频点平均的电磁骚扰量就下降了。
展频-spread spectrum clock:现如今最为先进有效的EMI抑制手段,对于峰值测量有很好的效果,原理是将单频率点的能量分散开至某一个展频范围内的能量,从而降低单点的峰值能量。
40楼|&副总工程师 (6923) |
王工总是语出惊人,一次就打死了,后面的噪音就永远也听不到了
44楼|&专家 (43623) |
我是举个极端的例子,对于设备本身对外部或外部对设备的干扰来说,我觉得平均多次小的能量,比一次多的能量来说,应该前者更容易接受。
59楼|&副总工程师 (6923) |
当然是这样
<font color=#FD楼|&高级工程师 (3100) |
大师也有误导后生的时候呀!抖频是将能量打散,好让产品通过测试,这个解释当然老板最喜欢了,简单明了。
但实际上呢?如100K的开关电源,在5M地方顶得高高的?是能量集中在那里啦?是什么原理让能量集中到一个点上呢?
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
如果没有抖频,5M是不是更加顶呢
<font color=#FD楼|&高级工程师 (3100) |
我只是举个例子,没抖频时超,抖时不超,那么这个不代表是能量分散掉了,我认为抖频是为破坏LC共振的。如上面所讲5M位置,不抖频时LC回路中可能存在5M的共振,从而导致这点跑得很高,而抖频会破坏这种情况的发生。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
5M一般加阻尼可搞平缓
<font color=#FD楼|&高级工程师 (3100) |
从严谨的角度说抖频并不是欺骗仪器。
再一个就是如果在一个点上不抖频超了,抖频可以过。那么可能存在不抖频时这点会影响其它设备,但加抖频就不影响了。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
是谁提出了抖频率这个有效对策?为何提出,真是聪明
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
我不懂EMC、EMI这些,但我觉得,在5M这个地方高高的,不代表能量都集中在这里,而是代表在5M这个频率,这些能量有可能对工作在5M的东西产生不良的影响,比如在1M,能量是A,在10M,能量是0.1A,但在1M,别的设备抵抗干扰的能力是10A,在10M别的设备抵抗干扰的能力是0.01A,虽然说10M上0.1A的干扰能量小于1&M上A的干扰能量,但这个0.1A的能量却会造成设备不正常工作,而1A的却没有问题。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
欢迎王总鱼目混珠
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
浑水好摸鱼啊。
33楼|&工程师 (586) |
以前测EMC,在一家实验室测试过了,在另一家测试有过不了
37楼|&副总工程师 (5829) |
这种事实存在,特别余量不大的电源。之前有一款产品因为这样不得更换一家实验室做测试
<font color=#FD楼|&工程师 (987) |
这种情况也有啊。
41楼|&副总工程师 (6923) |
据某专家讲,不同实验室的理论误差最大为17dB,当然这是都按最坏考虑,实际不会的,但差2dB左右是正常的。
50楼|&工程师 (1498) |
CE要3db,RE要6DB, 怎么可能高达17db的余量
52楼|&专家 (43623) |
你都没有理解CMG的意思。
56楼|&工程师 (1498) |
就是考虑实验室的差异。我们做铁路产品的,在深圳一家实验室做研发摸底,然后拿到北交大或铁科院做测试,如果没有余量,可能在深圳测试OK,去北京测试就NG。
——毕竟实验室的仪器是有差异的。
58楼|&专家 (43623) |
是啊,实验室仪器有差异,郭工的意思就是,最大差异有可能那么大,但实际并不一定就会那么大。
53楼|&副总工程师 (5829) |
標准歸標准,實際上是有很大差距。話說我的一款產品,相差近8~10dB,在采取各種措施後的結果,最終導致換實驗室測試。
49楼|&工程师 (1498) |
抖频技术,在民品中应用很广泛。
——了解测试设备与测试标准,然后有针对性的设计EMC,或规避EMC风险,应该不叫骗吧!
<font color=#FD楼|&工程师 (472) |
严格意义讲,就是骗了,军品这招就不行的,测试标准若升级,这招就不行了。
63楼|&工程师 (1046) |
呵呵,用词
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
传导骚扰测试,测量的峰峰值与平均值吧?抖频有用吗?
15楼|&副总工程师 (8371) |
关键词一:系统
这个系统是指EMC测试系统,它包括:规范标准、测试设备、测试环境(接地和空间)、测试对象(开关电源)、开关电源的负载等。
系统中还包括:介入这个系统的其他系统,比如万用表等其他同时参与测试的设备,各个设备(包括负载)的外壳及其接地状态等等。
这些东西加在一起构成了一个完整的系统。虽然说EMC都是开关电源惹的祸,但是开关电源只是这个系统中的一个子系统,需要置于整个系统,才能真正暴露其EMC的踪迹和破绽。
因此,我们需要结合系统来解读EMC,而不是仅仅在开关电源上折腾。
66楼|&工程师 (1667) |
这个黑锅背大了,CPU用电池供电那噪声也得上天,EMI不光是电源产生的
70楼|&副总工程师 (8371) |
这话说得。这里的标题是“开关电源EMC设计要领”,我们只对开关电源引起的EMC问题负责,你想把其他原因引起的EMC问题都揽在自己头上,你的黑锅才背大了。
86楼|&工程师 (1667) |
前文是你提的系统啊,怎么转过身来就变了。。。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
系统是指开关电源EMC测试系统,不是其他系统。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
是黑锅也要背的,本身EMC就是线路各方面的分布参数引起的,像加共模加滤波之类的也是为其背黑锅。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
太阳黑子也要引起电磁辐射,你去背吧。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
大家测空间辐射时估计都有帮它背黑锅
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
我还是比较赞成这个说法的,要想真正测试出电源的EMC问题点,就先要排除其他因素引起的干扰。……
16楼|&副总工程师 (8371) |
关键词二:地
都说中文的表达能力意外的丰富,但是在“地”这个单词上,中文就特别苍白,论坛里很多地方都在说“地”,究竟那里是地?每个电路中都有个地,但那只是你的标注,只是一个符号,只是一厢情愿而已。比如在反激电源中,你习惯把硅桥负端标注为地,那是地吗?还有我的帖子“三圈两地”,那是地吗?
究竟哪是地?我也不知道,但是EMC测试系统知道,它认为它的测试端口(即供电端口)就是地。它的测试端口一般有三个端子,两个供电(测试)端子和一个接地端子,这三个端子都是地。
EMC测试设备用于供电(测试)的这三个端子都是地,这是它的假定,或者说是一种欺骗,而不管那个地方是不是真正意义上的地。
43楼|&副总工程师 (6923) |
俗话说:地在脚下,测试EMI的时候脚下的金属板就是地啊,没人反对吧
48楼|&副总工程师 (8371) |
反对,它的测试端口才是地,这是它的测试前提,只不过金属板与这个地是连接在一起的而已。
60楼|&副总工程师 (6923) |
连在一起就是地吗,地在脚下嘛,当然你从高频分析就是另外一回事了
57楼|&工程师 (1498) |
“地”对于我们EMC工程师来说,就是回流路径,很容易出现共模干扰
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
哪个是地,地球才是地哦;哪个是地线,当然是直接连到地球上的线才是底线呀;怎么你就来了三个都是底线呢……晕死……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
说的是EMC测试系统,扯哪去了?
17楼|&副总工程师 (8371) |
关键词三:阻抗
EMC测试设备用于供电(测试)的这三个端子都是地,意思是他们之间的阻抗为零。
骗术3,&不用安规电容。既然设备的L、N为地,且之间的阻抗为0,那么,在开关电源的LN之间再接一个X电容就是完全多余的了,因此X电容可以省去,不影响(辐射)测试结果。更何况,处于相同位置的压敏电阻还有百pF数量级的电容,完全可以充当一个电容使用。
EMC测试设备用于供电(测试)的这三个端子都是地,另一个意思是:其他地方都不是地。你的开关电源电路图上的地根本就不是地。
EMC测试设备用于供电(测试)的这三个端子都是地,还有一个意思是:这个“地”是整个测试系统的参照基准,EMC干扰的0电平点。测试系统中其他任意地方的EMC干扰水平,不仅取决于这个地方的干扰电平的高低,还取决于这个地方相对这个“地”的阻抗大小。从电路的角度,或者从系统连接的角度,越是远离这个“地”的地方,阻抗越大,因而越容易被测出干扰。
即:系统中,
1、开关电源的输入端对“地”阻抗最低,为0,这就是地;
2、然后,开关电源内部可能有噪音热点;
3、再然后,开关电源的输出端远离的输入端,因而对“地”阻抗较高;
4、最后,负载(包括连线)更远离输入端,对“地”阻抗更高,即使微弱干扰电平,也会表现为较高的EMC辐射测试幅度。
可见,EMC设备测试的东西并不真正是我们开关电源的EMC,它至少增加了对负载的辐射的测试(被骗了吧?)。一个典型的例子是12VLED灯带电源,负载长度以米计,在空间大范围分布,怎么过得了?因此:
骗术4:假负载。操作起来也很简单,改名字,不叫灯带电源,只叫12VDC电源,不接灯带测试,接个电阻或者有金属屏蔽并外壳接“地”的负载箱,也许就过了。这个“骗”既是骗设备,也是骗客户,需要客户愿意被骗才行。
19楼|&助理工程师 (311) |
寫的真好,我頂
61楼|&副总工程师 (6923) |
怎么L/ N也变成地了
62楼|&副总工程师 (8371) |
EMC设备为测试对象准备的L/ N是经过处理的L/ N,它默认这里为地,一切以这个地为准,否则它无法测试。
68楼|&副总工程师 (6923) |
EMC的测试是以地线为准的,不包括L/ N,准确的说地线就是3孔插头的第三孔连接内部50欧姆检测电阻的那点。
69楼|&副总工程师 (8371) |
对,对传导而言,第三孔是地,而不是大地。对辐射而言,三个孔都是地,也不是大地。
71楼|&副总工程师 (6923) |
对辐射而言,那三个孔是不是地已经不重要了,要不怎么叫辐射,辐射天线接收的是直射波和反射波的叠加,经过变换和补偿后输出仪器,以辐射测试仪内部的地线为准,那个地线也是连接到大地的
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
对,我支持这个说法;
上面的看得有点晕,实在有点太绕了……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
对“地”的认识不扭转过来,就无法理解EMC的本质,即使绕,也要反复强调,否则本帖的内容失去了根基。
72楼|&副总工程师 (6923) |
不要纠缠这个了,我们期待下面的精彩
<font color=#FD楼|&本网技工 (137) |
请问X电容去掉传导150K-300K会不会超?
20楼|&高级工程师 (2150) |
我现在用李版的三圈两地布板要养成习惯呢。
42楼|&副总工程师 (6923) |
李版这个“三圈两地”帖子在哪里啊
46楼|&高级工程师 (2150) |
看这,里面的“拓扑吸收”回路跟我们的主功率回路完全不同,一种电路两种看法
26楼|&高级工程师 (2150) |
34楼|&高级工程师 (2150) |
35楼|&工程师 (1056) |
好贴,继续呀!
36楼|&高级工程师 (2150) |
我希望能用最少数量和最小体积的EMC元件来使得传导和辐射能过,这可要试N多次。
38楼|&副总工程师 (8371) |
本帖要说的就是这个:用最少的EMC元件,或者不用EMC元件,不用试N次,一次成功。
45楼|&专家 (43623) |
不用EMC元件。。。。。哪些算EMC元件?或者没用EMC元件,是否增加了别的元件?
64楼|&高级工程师 (2150) |
差模电感就算,如果人家用3个差模才过,而我用2个都能过,余量还都差不多,这该多好啊
73楼|&专家 (43623) |
李工让你一个共模电感都不用就过。
74楼|&副总工程师 (8371) |
差模是必须的,共模不然。
76楼|&高级工程师 (2150) |
75楼|&高级工程师 (2150) |
51楼|&工程师 (1498) |
到处是EMC元件器,电容、电感均是的,更不用说压敏电阻了
65楼|&助理工程师 (388) |
过EMC的另一思路,多谢分享
77楼|&副总工程师 (8371) |
要领一:传导主要依靠差模电感
表一的数据显示,差模电感是影响传导测试的关键因素,这个不能省,而且要做好。
关键因素的含义是:其他因素对传导的影响有限。尽管其他因素、比如差模滤波电容容量、电路级(差模的位置以及是否并个电阻)、骗术1(抖频)、骗术2(避开150KHz)对传导的影响不容忽视,但是只要差模电感个头不够大,一切皆是枉然。特别是元件级(品质)和板级(布线)对传导几乎没有可观的影响。
不能省的意思是:这个电感个头要足够大,能不能过传导都靠它。不要吝惜在它这里花钱。实际上在某些场合,增加差模电感可以节省成本:比如在CCM模式,增加差模电感意味着可以减少昂贵的主电感,又比如稍微增加一点差模可实施骗术3----省掉一个昂贵的安规电容。
要做好的意思有两层:一是差模的设计布局不能恶化其他性能,最有可能的是对辐射和浪涌的影响、还有对效率的影响。二是差模本身可以优化。
当一个差模电感不够用时:
典型电路利用了一个拓扑电容C1和压敏电阻的寄生电容,与差模电感形成π型滤波网络,且差模电感置于桥前有利于浪涌保护。
我比较反对图四的接法,这种将差模对称连接虽然增加了差模滤波作用,但是会增加共模的负担,对辐射不利。而且也无助于改善浪涌。
图五的意思是差模可以是多级,在相同情况下两级或两级以上的差模滤波比单独或者对称接法需要的电感明显更小,即成本更低且效率更高(铜损更小)。
多级差模或许对浪涌和脉冲群测试更为有利。仅从传导的角度看,两级差模电感量一致也许是最佳(成本和效率)配置,而电容的不同配置、或者电感的不同配置对浪涌有着至关重要的影响,楼上有兄弟说多级差模使浪涌得以放大,应该是参数配置不当的缘故。
顺便提个醒:想要用差模电感充当浪涌梯级电抗的一定要注意绝缘,漆包线要用高强的或者三层的,没有骨架的(工字电感)要事先在磁芯上做绝缘。
对差模电感的另一个认识是:不要去纠结它工作于多高的频率,是否需要高频磁芯或者多股线,甚至是否饱和也无需追究,只要能过测试、不过分发热就OK。
82楼|&工程师 (1667) |
我相信多数电源都是靠共模电感配X电容过传导。。。
83楼|&副总工程师 (8371) |
对,所以这里无需多言,靠其他方法效果有限。
85楼|&工程师 (1667) |
???我说的是共模配X电容,不是你说的差模电感
87楼|&副总工程师 (8371) |
啊,是这样吗?
88楼|&工程师 (1667) |
至少我见过的从早年刚入行的5W充电器、30W-60W适配器,到现在定制200W-2000W的各类电源,除了5W充电器和参与过的12KW电子整流器之外,其他的几乎全都没有用过单独的差模电感。最多利用一下共模电感的差模分量。。。
不知道其他人是怎么做的。
89楼|&副总工程师 (5829) |
差模用在桥堆有,用在AC线上倒没有,主要觉得用差作用不大,而且只能限制一线,造成两不平衡
90楼|&工程师 (1667) |
差模对开关频率和3、5次谐波还是有帮助的,只是体积相对较大且对高频帮助小
所以一般用共模处理高频,X电容处理低次谐波,只有很小电流(可以把差模做小)或者电流特别大(不加差模,需要的X电容数量多容量高体积更大)的时候才考虑用差模
91楼|&副总工程师 (8371) |
貌似有道理
92楼|&工程师 (1667) |
只是个人经验,不管是不是优选方案,反正通过测试就行。
如果李工有办法可以把高频处理到无须共模就可以满足需求的话,那用只用差模倒是比共模+X电容更省体积
93楼|&副总工程师 (6923) |
<font color=#FD楼|&工程师 (472) |
赞同楼上的,共模对高频的抑制那是相当的明显,我测试过多次,明天传几张测试图片。
97楼|&副总工程师 (8371) |
差模用在桥前桥后并没有太大的参数差异,有差别的是:用在桥前确有LN传导差异,但对浪涌十分有利。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
&差模在上电瞬间会跟滤波电容谐振造成滤波电容电压高于输入最高电压,如何解决?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
这个是可能的,但也可能相反。电抗与电容、压控元件、阻尼的适当配合,可以大幅度降低开机瞬间高压的冲击。
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
为了使谐振电压不要过高,在差模上并一个电阻阻尼一下就可以了……
<font color=#FD楼|&本网技工 (144) |
支持上楼的!
96楼|&高级工程师 (2150) |
我看了很多电源,发现充电器之类不带PFC,桥后用大电解的电源,都没有用到工字或单绕组的差模电感,都很好过FCC,一般就是加一二级共模,和一、二个X电容即可,
而桥后用CBB电容的PFC、单极PFC电源,加工字电感或单绕组电感是必须的,要么加到L、N上,要么在桥后用CBB+L+CBB组成派型结构。
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
呵呵,这个工字不是专门为了EMC而设计的,主要是为了低输入电压时,APFC电路所必须进行的相位补偿;否则低压PFC会降低很多的。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2953) |
主要是为了低输入电压时,APFC电路所必须进行的相位补偿
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
楼主,不知道是不是你的图忽略了,关于差模电感的位置中,你有讲到浪涌,但图五L2的放置按图并不妥当,在浪涌方面来讲,应在其前放置一电容,否则整流桥受罪不少。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
没有故意忽略什么,这里只是举例,当然桥前桥后最好都要有电容,一般工程习惯是避免二极管直接与电感串联(你指的就是这个),但是对硅桥而言,桥前桥后都有电容或者只有其中一个电容几乎是等效的。况且,这些空出来的位置也许正好用来放浪涌元件。
<font color=#FD楼|&本网技工 (171) |
在桥后构成π型滤波器,靠近桥的电容不知道大点好还是小点好, &比如总共75uF的电解电容, 用5个15uF并联, &在桥前放几个合适呢? 这个前后容量的选取会有哪些影响呢?
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
靠近桥的越小越好吧,大了就影响PFC了。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
在桥后构成π型滤波器,如果是低PF电源,对EMC而言最佳布置是:前面用电解(储能),后面用CBB(高频阻抗最低)。
高PF电源,差模就不要放桥后了,应该放桥前,这样桥前桥后都可以放电容,桥前桥后的电容容量的适当配合,可以同时满足较高的PF值和效率。
<font color=#FD楼|&本网技工 (171) |
谢谢指点,受教了
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
我认为正相反,前小容量,后大容量,由于有L的存在,前面电容的储能供给不充分,后面的电容才是主电解。在功率开关时,后面电解才是保证线电压平稳的关键。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
你是从拓扑角度,我是从EMC角度看,这个贴是讨论EMC。
前面用电解,后面用CBB,EMC好过点,只是一点点,可以不计较。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
EMC也应从设计的可行性出发的。设计一个产品是整体考虑的,但首先应满足线路性能,再解决EMC,我认为这是设计的次序。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
这件事就没有必要继续讨论了,在板上试试就知道了,无论对你说的电路性能或者我说的EMC,影响都是很小的。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
首先,不是和楼主较真,在技术上我认为有必要说清楚。
上面说在板上试下,那么随使拿个20~30W的电源,在整流后加π形滤波,把相应电解容量分为两个个电解替代,用π形规代,或加个L后接个薄膜电容,其中L在几百uH以上,请测两个电容的纹波和温度,我有做过实验,你也可以看看,看是否影响很少。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
探讨这方面是验证此方法EMC的可行性
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
可以贴上你的试验结果。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
现在已无法提供结果了,都已过了两三年了。以上也就是说明差异,同样,不知你上面说的方法有没有经过验证,在EMC上面、可靠性方面。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
我的测试,前后4.7uF电解与前10uF电解后474CBB电容相比,辐射差2个分贝,效率和成本几乎相等。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
直流母线上的纹波有没有对比下,前后两种会有区别的。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
比纹波干嘛,效率不差就行
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
会增加MOS上的损耗,如效率不差,也是损耗不大而已。
L的值是多少?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
你咋知道会增加MOS损耗,也许减少呢?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
我想问L的值是多大的,然后再结这个线路来说吧,如果你的L与输出DC的滤纹波电感这么小,那没得说。
MOS是否有增加损耗,暂时不作定义。现在来说大家都没数据证明这样是合不合适,你可给出功率和CLC的组合数值,我们都测试验证下。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
EMC接地的一个经典例子:
EMC元件数已经减少到极致,而传导辐射干干净净。其中Π形滤波电容就是138楼555兄不怎么同意的接法。
<font color=#FD楼|&工程师 (977) |
编辑不能为空
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
1、纹波是低频还是高频?
2、为什么会增加MOS管的损耗?
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
就算是从EMC角度来考虑,大电解也是越靠近变压器越好;为什么呢,因为EMI产生的根源是由于主回路中的高di/dt和dv/dt所引起的;大电解越接近变压器,就越减小了环路的长度,有效的降低了di/dt和dv/dt所引起的干扰。这么解释有点道理吧……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
电解是低频器件吧?CBB是高频器件吧?EMC是高频问题吧?你说呢?
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
这个说法不准确,没有确定哪个器件一定是属于高频、低频的;要知道各个器件的功能及作用后,才能准确分析。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
我只说大致,只说概念,只说要领。其他的细节、准确的分析,你们接着来。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
电解电容靠近变压器是如何降低了DV/DT的?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
差没有降低DV/DT,只是缩短了扰动的环路
<font color=#FD楼|&本网技工 (158) |
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
新板回来了,传导效果还好,就试了下图四和图五两种接法对传导的影响,发现图四中LN比较平衡,图五中L线非常地好,N线却差较差。
<font color=#FD楼|&本网技工 (137) |
两种方法有没有测试数据对比?
84楼|&副总工程师 (8371) |
&&& 要领二:辐射不要依靠共模电感
&&& 共模滤波的本意是想过辐射,但是过辐射不仅仅只有共模滤波这一个办法,更重要的是,共模滤波的大小完全取决于共模干扰的大小,论坛常有人问共模电感如何设计,由于无法事先知道共模干扰的水平,造成这个问题无法回答。
表一列出了影响辐射的诸多因素,其中包括共模滤波在内的部分因素要吗牺牲效率,要吗增加成本,多半还要增加电路的复杂度从而影响可靠性。
&&& 并不是说不能采取包括共模滤波在内的可能增加成本或降低效率的EMC措施,而是说除此之外我们还有许多选项,在不增加成本不降低效率的情况下把干扰弄到最小。
&&& 比如,频率是比较容易操控的,PCB板也是比较容易超控的,还有变压器,要优化。&
&&& 再比如,相同规格不同厂家的MOS管对EMC的影响:
几个分贝就下来了。还有二极管甚至硅桥,不同厂家的效果都可能不同。
而有些EMC措施是很难受的:比如RC吸收(有人甚至直接并C ),一般是对付尖峰电压的,虽然对付EMC也有效,但要增加成本(两个高压功率器件),多半还要降低效率,能不用尽量不用。此外,增加Rg电阻很不靠谱,磁珠、磁通也是很累的选项,能不用尽量不用。
其实,最不想用的是共模滤波,那东西太大、太贵、还处于危险的雷击端口。即使要用,那也要用得明白,用得最省 。
怎么办呢?从系统设计的角度看,我们解决问题的办法不外乎:
1、减少干扰源头(降低高频辐射能量)
2、堵截(比如共模滤波)
3、疏导(比如屏蔽)
&&& 需要理清的思路是:
&&& 首先,减少干扰源头的努力是必要的,但是获得的效果总是有限的,因为既然是开关电源,它就必然有干扰。可以采取的应对措施也是有限的,有的措施还有副作用。
&&& 其次,采取共模滤波这样的堵截措施,本质上是增加干扰源与测试系统“地”之间的阻抗,但由于辐射是空间的感应,回路阻抗本身就很高,因此需要设置更高的共模阻抗才可能奏效,由于共模阻抗不可能做得无限大,因此获得的回报总是有限的,感觉很累。
&&& 最后,疏导与堵截相反,本质上是减少干扰源与测试系统“地”之间的阻抗,最好为0,也就是短路,也叫“接地”。疏导还是堵截,从大禹治水以来就有定论,但是在EMC工程上却经常被忽视。事实上,疏导的效果几乎是无限的,极端情况可以把开关电源连同引线和负载一起做成一个完全屏蔽的接地系统,让测试设备只能测到它自己的背景干扰,让EMC从此消声灭迹。在这个理想系统里,干扰源大一点小一点,有没有RC吸收和磁珠,有没有共模滤波就不再重要。
过辐射不要依靠共模滤波,这句话的含义是:共模滤波是最后的、不得已的手段,我们首先应该把前面我们能做的做好,如果你前面做得够好,也许根本就不需要共模滤波了,或者只需要一点点。能做好为什么不做好呢?
不用共模可能吗?尽量吧,至少要努力,至少要往这方面想。
94楼|&高级工程师 (2140) |
学习学习 ~
98楼|&工程师 (867) |
学习学习,上一贴看了进步不少,感谢!
<font color=#FD楼|&工程师 (472) |
楼主的思路清晰,学习。源头解决问题是最省时间,最有效的方法。
1-变压器优化确实很重要,楼主能否分享一些经验;
2-堵有时也是无奈之举。
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
道理都知道,但怎么才能做得到呢?
请亮出你的宝刀……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
接着往下看,自然明白。如果没明白,建议改马甲。
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
呕正在往下看呢……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
要领三、EMC接地
EMC接地是一个极为重要的专题,但很少被论及。工程上,某个元件或者引线挪一点位置或者方向,同样的电路在不同的板上表现为完全不同的EMC特性都与此有关,这类神秘事件常常把工程师们搞得晕头转向。
EMC接地显著不同于其他接地,一定要弄明白以下要点才可能有效接地:
1、哪是地?
前面讲了,在EMC测试系统里,测试设备的供电端子就是地,包括L/N线和PE线(三线制系统),而相当多的开关电源只有L/N线(两线制系统),因此开关电源的输入端子就是地,而不是其他任何地方。
2、哪需要接地?
所有噪音源最好都接地,但是这是不可能的,因此要找到接地关键点。开关电源的输入端已经接地了,如果有外壳,那么外壳应该接地,还有呢?对于开关电源而言,最应该接地的地方是开关电源的输出端子,只要输出端子接地了,就相当于从电气的角度屏蔽(两头都接地)了开关电源内部的噪音,同时使负载处于最安静的环境。简单说就是:EMC接地的设计目标是尽可能让输出与输入(高频)短路。
3、接地阻抗
接地阻抗最好为0,但这是不可能的,特别是在高频环境,典型的1/4波长振子天线的长度在100~300MHz频率下已经落到开关电源PCB布线长度范围内(7.5~2.5cm)。因此,(进一步)缩短接地线长度是减少接地阻抗的重要措施,有时候,2、3mm的差距就会出现不同的EMC表现,即:最短路径连接。
4、接地线的噪音
显然,我们不可能将所有接地线长度都缩短到0,既然这些时候不能靠简单的连线来获得最小的接地阻抗,那么,如果这段连线上的高频电流足够小,也就等效于足够小的阻抗接地。因此,减少接地线的噪音就成了实现EMC接地的关键措施,即:最小噪音连接。
考察一个典型的开关电源可能的“接地”状况:
每个回路的电流如图(这里说的电流是指可能引起高频干扰的高频电流),其特点是:
1、紧挨着拓扑的两个回路----拓扑电流It和脉冲电流Ip最大。
2、分别位于输入输出端口的每个滤波回路的电流随着越靠近端口显著减小(滤波就是干这活的)。
3、因为系统默认输入端口为地且阻抗为0(辐射),因此可忽略Ii0的影响。
4、负载Rz一般具有较高的阻抗,即使很小的电流Io0流过也会产生可观的干扰。
图中没有画出“地”的符号,这是因为我们必须重新认识“地”,要画的话,从N到V-整个连接过程的每个地方我们都可以标注为“地”。然而,前面反复讲了,真正的“地”是N、L或者PE中的任意一个,这是EMC测试系统的基准地。
EMC接地的设计任务,就是要想办法让两个(而不是一个)输出端子V+和V-以最小的阻抗和噪音连接到EMC设备指定的“地”上去。也就是要把图六中所有的电流和阻抗关系理顺,然后找到一种最佳的连接方式。这就是EMC接地。
EMC接地可显著降低EMC干扰,在大多数情况下我们可以省掉共模滤波,在不花一分钱的情况下我们可以事先把EMC干扰大幅度降到最低水平,可能比其他包括共模滤波在内的任何难受的或者不难受的EMC措施降幅更大更明显,能这样干为什么不这样干呢?
<font color=#FD楼|&工程师 (977) |
编辑不能为空
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
设计举例一:两线制非隔离系统
典型电路如图六,其最大特点是输入端几乎可以直接连接到输出端(因此叫非隔离),这为我们EMC接地创造了绝佳条件。
考察唯一不能直接连接的硅桥,其特性是:
1、N(或者L)已经(或者可以)直接连接到硅桥的一个ac端,
2、D+和D-两点在高频情况下都对任意一个ac端呈现低阻抗,它始终不会超过一个结压降----硅桥对高频而言是透明的,
3、D+和D-两点之间可能仍然有较高的阻抗,这是因为其端电压的高频成分总是存在的。
因此结论是:对于两线制AC/DC非隔离系统
1、桥前(的一个ac端)至少保持一条连线与N/L直接相连接----措施1----这与共模或者对称差模相左。
2、满足上述条件后,系统接地点可以从L/N后移到硅桥的输出端D+/D-。
3、这时,D+/D-都是地,或者说都需要接地。
如此一来,EMC接地就归结为输出端子如何连接到D+/D- ,其中D-到V-在电气上是连在一起的,那么我们是否可以直接把输出端子V-从D-(而不是从g)引出,从而达到输出与输入短路从而显著改善EMC特性呢?答案是否定的,虽然这样显著的连接改变确实能显著改变EMC(辐射)特性,但是这种改变不一定是有利的改变,其中的原因是:虽然V-端子确实按我们的要求接地了,但是V+端子的EMC应力却大幅度增加了,图六中几乎所有的电流形成的干扰都通过C6传递到了V+端子。
其实,正确的连接应该是:
措施1、把输入的一个端子通过硅桥直接连接到输出的一个端子,中间不要接入任何元件(硅桥除外)。
措施2、输出电容C6的两个(不是一个)端子都是地,应与包括拓扑在内的输出环路(It、Io1)形成最短(最低阻抗)连接。所谓最短,即连接长度直接关系EMC水平。
措施3、硅桥后的第一个接地回路(Ii2)单独走线连接到输出接地点。重点是单独,意思是这条线上不要串进其他电流,而长度不是问题。
措施4、输入的其他回路(Ii3、Ip)分别单独走线连接到输出接地点。重点是分别和单独(长度同样不是问题)。不要连在一起后再去接地,否则Ip的强电流干扰会通过C3传递到D+。
措施5、最后用个电容Cz将V+与D+短路(连接长度不是问题),这样可将V+和D+这两个对地高阻抗端子的阻抗大幅度降低。其中如果C3是个(有个)CBB电容,则可像Cz那样连接代替Cz。
最佳EMC接地电路如图七:
以上各个措施的影响程度:
给出这个大致(请别追究是否准确)表格的意思是:EMC接地的任何一个措施都可以大幅度减少EMC干扰,做得好的话其总的效果可能高达几十个分贝,如此优越的特性,还有什么可纠结的呢?还需要共模吗?还需要对某些可能只带来几个分贝优化的EMC措施斤斤计较吗?
事实上,无论从共模干扰的原理上讲,还是从上述实践来看,非隔离电源肯定可以不(应该)用共模滤波,谁用了,谁就是没事找事,谁就是无病呻吟,谁就是画蛇添足。
实例:40W(80V0.5A)填谷式LED电源
原电路用了一级共模滤波,一只安规电容,两只3.3mH0912工字对称连接的差模电感,过不了辐射,还在二极管上增加了RC吸收才勉强过。
按EMC接地优化设计,取消了共模滤波和安规电容,两级差模只需2只2.4mH0810工字电感,由于桥后无CBB电容,因此用了只高压瓷片C7实施措施5,此外无需其他任何EMC元件,缩小了PCB面积,提高了效率1个百分点,辐射余量可以超过10db。
图中标注为地(GND)的并不是EMC地,EMC地在续流二极管负端,所有回路接地在此一点汇流,其中填谷单元作为一个整体用一条线也汇流于此。桥后差模必须置于硅桥D-,才能使硅桥D+直接与输出V+相连。这些技巧都是EMC接地的精髓,请大家细细品味。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
没人跟帖?
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
啊,李工,我天天在看,有时细细在想,跟实际调试中的对比呢。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
我也估计大家都忙着去测试去了,这样貌似另类的方法必须实际测试才敢相信,不试不知道,试了吓一跳,多半会远远超过你的预期。
在2楼我说了“一招制胜”,说的就是这一招:EMC接地,而且接得清清楚楚、接得明明白白,接得喜出望外,接得心花怒发。
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
& 等我看完了,我再发言……
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
我也天天看,没有实战经验,只能是学习。。。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
哈哈,李工的例子,我以前恰好实践过,当时不明所以然,看到人家板上这么搞,我也那么搞,辐射效果很好。当时我问他这接法怎么像Y电容呢。
还有Buck过EMC的,把桥后CBB分为两个并联,一个放桥后,一个放靠近输出端,效果也很好,这个我也是看人家搞过的。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
右边那个电容,不就是类似Y电容吗?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
Y电容差不多也是干这活的,不过它用在隔离高压场合。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
我知道,我说的是起到类似Y电容的作用。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
嗯嗯,先不细说这个,因为这个用法比较另类,想含糊其辞,蒙混过关。等问的人多了再说。但是有一点是肯定的,它不是Y电容,Y电容是接地的,这个刚好不能接地。它是一个阻抗连接,因此我叫它Z电容。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
你这只是5个措施之一,还有其他4个选项,试试?
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
我已经有个18W的Buck板打样了,板子到了我会全部试过
因为过EMC毫无把握,所以板子画的很差。
到时候按您所列试试。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
18W你可以直接用155楼的图,这就是一个基本上不用EMC元件就能过测试的经典例子。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
今天板子到了,明天要调试了
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4217) |
你的板子,原理图好简单啊,东西好少啊……
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
,这么简单,我的EMI应该很好吧,不说了,修机去。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
机已修好并调好,下午排队测EMC了要
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4217) |
测EMC时会炸鸡吗
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
炸了两次而已
不过这次估计不会炸,因为我修好了。
人太多了,要排队……
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
,炸到鸡脚那不是。。。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4217) |
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
测EMC没有串灯泡。
炸机是因为有个焊锡渣子掉IC里去了。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
好了,板子测了下EMC,发现不好:
单电压输入,ac220V,输出80V300mA,EE10卧式电感,开关频率114K,传导如下:
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
接下来要把非派结构改为派型结构。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
把非派结构改为派型结构,总的输入电容容量不变,取消X电容,工字电感感量不变,仅改结构,测试发现,传导变差了,看来还得桥前一X,一电感,桥后一CBB才行,这好像跟李工说的有点点吻合。下一步恢复为桥前X电容结构,然后把CBB接地点焊到续流D管上看下。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
啊,把CBB焊到D管,对传导无起色。
试了下分别把X电容放在工字电感前和工字电感后对比一下看看传导:
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
这次下了狠手,X电容由104加大到224,工字电感由4。7mH加大到10mH,CBB仍为224不变,传导终于有了2dB的余量,但是,这显然不是我想要的结果:PF由0.95降到0.935,效率由0.905降到0.89,成本当然也很心痛地增加了。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
什么线路工字电感用到了10mH这么大,可以要从其它方面考虑了
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
今天得空又整了下,最终的EMC零件是:两只工字电感2mH,一个X电容104,CBB224,这样传导余量满足要求了,PF0.94,效率0.895,目前传导通过了,辐射由于PCB体积小,一次通过。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
王工实践一下吧,包你愁眉苦脸,痛哭流蹄。
搞电源,我看到最多烦恼的调机,就是EMC!!!没整好的想整好,整好的想更多的余量,余量足的想着怎么着减少EMC元件。余量又足元件又少的,估计自己都不知道为什么会这么好。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
问题是,我这里既是试验也没地方去测试啊。。。。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
按这套方法,基本上不用测试,一次成功
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
我的PCB还没有来,来了就可以做实验了,
小学生喝了两年的冰红茶都是谢谢惠顾,考试时惠字不会写,就拧开瓶盖一年,操:再来一瓶!!!
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
,关键时刻不给力啊
<font color=#FD楼|&工程师 (977) |
接地问题,考虑到电源的高频信号切换问题,你必须要要有一个接地面。用4层板是终极解决方法。任何单面和双面都无法做到4层的效果。如果做不到就需要单点接地。但这同样会导致环路面积过大。会产生辐射但几乎不干扰相连的器件。用单面板问题最大。双面布局合理可以铺地。所有空白处都要接地孔。把PCB打的像筛子一样效果做好。谢谢大家
<font color=#FD楼|&助理工程师 (331) |
措施5,换句话说,如果Cz是个CBB电容,则可不要C3?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
还真有人这样接,不影响拓扑。
其实很多时候,Cz连接到C4上比连接到C3上效果更好。
<font color=#FD楼|&本网技工 (130) |
楼主,你的措施1和措施3是不是重复了?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
没有重复,措施1说的是连接不能串进元件,要直通;措施3说的是连接不能串进信号,要单独走线。
<font color=#FD楼|&本网技工 (130) |
楼主,按你给的措施画了个板,效果很好,EMI可以通过,但是EMC有几个点余量不足,你给看看是那里还有问题,请给几点建议,谢谢!
PCB &EMC图如下:
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
余量足够了,那几个毛刺是网络或者太阳黑子干扰,不必理会。
<font color=#FD楼|&本网技工 (111) |
期待楼主继续
<font color=#FD楼|&本网技工 (149) |
你好,李前辈。请教下图七中Cz 如何取值呢?这个值对效率和性能有影响么?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
先放一个1nF的上去,其大小和连接点位置对EMC有明显影响,对拓扑和效能没什么影响
<font color=#FD楼|&本网技工 (149) |
你好,李前辈。请教您一个问题,图七中Cz一般怎么取值,如果取值过大对电路有什么影响吗?
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
设计举例二:两线制隔离系统
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
唉,话说EMC就是难整,不可预料,让人抓狂。
就是这两天,我整一个3W的开关电源,桥后用了两电解1色环电感组成派型,还加了个102的Y来过EMC,死都过不了,红线的AV值老是超,又是割铜皮又是改变压器绕法加屏蔽,折腾两天无果,无奈之下把频率由62降到50K,终于通过了,线用的那个细啊
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
EMC是难捉摸的,一般来说,开始设计一个产品时,EMC处理肯定是以自已认为较理想的方式来设计的,但往往又不达标,所以每次都是在出人意料之后再修正的过程。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
各位,本帖目标就是要让EMC不再出人意料,不再难以琢磨,让各位清清楚楚、明明白白、不再抓狂。
由于工作较忙,帖子只有慢慢发、慢慢改,大家要有耐心,已经发了的部分也在不断刷新中,要看仔细,看连贯,然后还有几个实例,其中的思路、要点和技巧希望能让大家耳目一新。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2150) |
跟着学习,争取掌握一个原则,不再左右纠结犹豫不决
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
设计举例三:三线制隔离系统
<font color=#FD楼|&本网技工 (101) |
【龙腾原创】在DC/DC变换器主电路及控制电路设计时采取电磁兼容措施。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
本帖内容同样适合DC/DC变换器
<font color=#FD楼|&助理工程师 (388) |
希望能贴一张能过EMC的DC/DC变换器的PCB图来学习学习
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
兄弟,AC/DC都能做,DC/DC还不容易?只有一个技巧:举一反三。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
赞成,看帖子要学习的是其中的原理,而不是抄袭。即使给你一个DC-DC的,不同的设计需要的参数也不一样,你怎么弄?
<font color=#FD楼|&本网技工 (102) |
拜读啊,有点地方现在很模糊啊!
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
这贴发的,太累
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
<font color=#FD楼|&副总工程师 (5829) |
鸡脚兄弟献身,楼主这下要给力更新了
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
虽然已将李工的电源布局原则运用到实际开发中来,但EMC原则仍有待学习,才不会瞎猫碰鼠,时时失灵啊!到时走路腰杆也直了,谈话理气也壮了!
话说为毛我身边总有同事搞不定EMC,PCB上种满了各种磁环,工字电感、X电容、各种割铜皮、跳线
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
关键词四:人既然是活的,就不要认死理
这个贴发得很累,提纲结领说了半天,貌似大家还没闹明白。
新手说:“有些地方很模糊啊!”
高手说:“看得有点晕,实在有点太绕了!”
专家问:“怎么L/ N也变成地了?”
难道是我表达有问题?我基本上是大白话啊。可能真的有点绕,绕的目的只有一个:啥是接地?为什么要接地?事先就估计这个事被以前的教科书搞乱了,多费了点口舌,多绕了几下、反复强调,希望大家能明白,最后落脚点只有一个:EMC接地。要领其实只有这一个,招数也只有这一招(觉得模糊的、绕的请直接看这招),但这是极为重要的一招,关键的一招,所谓一招制敌。
前面讲了,骗术的最高境界是将计就计(待会给个案例),
三十六计的最高境界是走为上,什么是走?看看我怎么走的(155楼案例的敷铜走线):
只需要这样一走,EMC就走没了。如果用一句话来概括本帖的内容,那就是:走为上。
战争的最高境界是没有战争,所谓不战而屈人之兵。而共模滤波设计的最高境界是没有共模滤波----记得在哪个跟帖这么说过。
EMC设计的最高境界就是EMC接地,不仅对于辐射是如此,对于任何EMC问题都是如此,接地既是最高境界,也是最基础的东西。所有EMC问题最终都要落脚到接地上,很多人讨论EMC,动辄给出几十招,最后的效果都要仰仗接地来完成,只不过他可能没有意识到罢了。
我并不是反对其他的EMC招数,相反,我尊重这些工程师为整治邪恶EMC所做出的种种努力,有的人做了几十年,提出的对策总是有道理的,是我们的宝贵经验。但是,脱离接地去拆解这些招数,就是无本之源,只能知其然不知其所以然,只有结合接地来解读这些招数,才会明白事物的本质。这样说吧:这些招数是小菜,各具口味,而EMC接地是饕餮大餐,是盛宴。你今晚想吃点啥呢?
死理一:大地才是地(这个地究竟在哪还没说清楚,还得绕)
真是这样吗?飞机上呢?月球车上呢?飞机上电源太多,只有降落后才有EMC问题?
其实,地只是个相对概念,比如我们的LED电源,与外界唯一的联系就是L/N,即使与大地发生关系,也是通过L/N发生的关系,如果这个L/N在飞机上,就与大地没有半毛钱关系,但是他照样有EMC问题,因此对这个电源而言,L/N就是地,而且L和N都是地,而不是其他任何地方。这样讲明白些没?再不明白我也没辙了。
死理二:桥后滤波
所有的教科书都是左边的接法,桥后直接并电容,有道理没?当然有他的道理。然而,EMC接地这样接就不对了,而是要求把接地端断开,分别走到遥远的地方,这就是EMC接地的措施3,不知道大家注意到没,这个措施尽管简单,却是所有措施里面是最有效的,为什么最有效?就是因为“走”才是上策,其他都是中策、下策。不怕你十招八招地弄得汗流浃背,多半不如这小小的一招来得爽快,只需要简单的走走线就OK,不费一枪一弹就搞定。
总之,人是活的,不要认死理,如果你非要认死理,你就品尝不到EMC接地&这道饕餮大餐的美味。
<font color=#FD楼|&专家 (43623) |
大多数人都是希望能得到所谓的葵花宝典,却不去认真看这个过程,很多人并不会真正的从头到尾看一个帖子。这就是根源。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
这个还不算葵花宝典?什么才算?而且不需要自宫,任何人都可以练成。
<font color=#FD楼|&工程师 (1667) |
你这个“地”定义和通常意义上的定义不一样,我更倾向于称之为“源”
非常赞同你的这些措施,因为解决的是“源”的问题;共模不一定非要通过“地”传播,可以是其他的路径,只要同时经过输入+/-或L/N回到噪声源的都是共模噪声。
所有的测试设备都是接在输入端,而且制定EMI限制的终极目标就是不让这些噪声从输入/输出端口出去干扰其他设备。所以能“骗”过输入端的测试设备“感受”不到噪声,就已经达到目的了。
但是有的功率器件装了散热器之后,噪声源通过和散热器之间的耦合电容又多了一些传播途径;有的 I 类设备有金属外壳,为了省钱省空间,直接用这个金属外壳辅助散热,这个外壳直接和输入"地"相连(飞机直接连外壳上,可称为“浮地”?),噪声又多了一个路径。这种复杂条件下只靠PCB走线就不能完全挡住了,所以功率大、器件多、散热器接“地”多样化(出于安全考虑,有的接高压电容静端,有的接大地,有的为了省绝缘垫片接低压+或-),这个时候共模电感就不可或缺了。
同意不认死理的说法,总纲就两条:1、降低源干扰;2、截住干扰路径。所谓的各种大招都在这其中了,所以关键还是要理解EMI产生的机理和各种可能的传播路径。这两条没搞清楚,其他的死搬硬套都是没用的,用完别人发明的绝招之后还解决不了,就只有认怂。。。
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
非常难得的是,楼上这位仁兄终于有点看明白了,尽管还不完全明白。
开关电源上的“地”不是因为某个工程师定义才存在,你不定义他仍然存在,你不接大地他也存在,如果输入端不是地,而是源,哪是地呢?如果只有PE是地,L/N不是地,那么没有PE线的开关电源就没有地?我看每个开关电源都有一个地,不然论坛里这么多关于“地”的帖子在干嘛呢?我的贴“三圈两地”,还有一个贴“大家都来斗“地”主”,地都没有了,斗个毛啊?
因此,地是存在的,不管你实际上接不接大地,不管有没有PE线,他都是存在的,而且,这个地在哪?由不得你去定义。你胡乱定义,随便标定,都是白搭,不由你的意志来转移。
楼上说,散热器----特别是把外壳当散热器,会恶化EMC。而我认为,外壳是最好的EMC屏蔽,不管他是不是充当散热器,之所以EMC变差了,显然就是没找到这个“地”。
<font color=#FD楼|&工程师 (1667) |
除了接地球的PE,其他的“地”都是人为定义的,不管是低压负还是其他什么地;你可以按你的理解来定义,我也可以按我的理解来定义。
屏蔽只能是对辐射能量,而传导是屏蔽不了的;对传导而言,外壳只是提供了一个回流路径,如果这个路径是最小阻抗路径,那么很多噪音就近回流是会有利于CE的,只有在布局不当和Y电容使用不当的时候才会恶化CE。同时做一个电源不光要考虑EMC,安全是比EMC更重要的东西,所以在漏电流和绝缘耐压的限制下来做EMC就更麻烦一些。
如果能提供一些隔离电源并带金属接地外壳做辅助散热用,不使用共模电感、且符合普通IT设备漏电流和绝缘耐压要求的实际案例,则诚邀赐教、不胜感激。
<font color=#FD楼|&工程师 (472) |
这些理论的文字,都看了很多遍了,最好上些图,配上更改的元件和方法。不要总是只浮在表面上,就举个例子,30--50MHZ那个地方咋办?很多人都说MOS,怎么弄呢
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
具体怎么弄,已经告诉你了,三个要领,5条措施,试试吧。
<font color=#FD楼|&工程师 (588) |
其实感觉李工根本就沒理解共模电流是怎么跑的,EMI测试仪器是怎么测共模的,所以有些发言自认为是对的,而网上的高手很多人认识李工,不便于直接反驳,而李工讲话又很强势,所以造成了沒人指出你的错误,你又没办法验证你的说法,只有几个刚入门的年轻人追随你,以为你是高高手的局面。
本人讲话比较直接,请不要发火,忠言逆耳
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
不介意,尽管指出错误。
这个贴是说EMC设计要领,不是讲理论,是指导工程实际的,因此不用长篇大论争辩孰是孰非,讨论没用,一切以测试为准。我等你们的测试结果。
你说:“理解共模电流是怎么跑的?”,其实,在你之前,57楼的化二为一兄早先也曾经突然冒了一句:“共模回流路径”,当时的第一感觉,这位仁兄大概永远也无法理解本帖的内容,品尝不到这顿大餐。
我建议,对于“&共模电流是怎么跑的?”这个问题,暂不讨论,等你们按照本帖要领实施了,测试了,吃惊了,再回过头去理解。
<font color=#FD楼|&工程师 (977) |
编辑不能为空
<font color=#FD楼|&助理工程师 (331) |
李工不用在意211楼说的,你说能不用共模尽量不用,但人家是卖共模的,这还怎么玩?
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
| 最新回复 08:44
开关电源的差模很可降下,一个0.22UF的X电容,马上下来。开关电源的EMC设计,关键是了解共模干扰的流向,采用“共模电感、Y电容、变压器屏蔽、接地”的方式,将其控制。
——EMC真正难的就是“共模回流路径”的问题,这个路径摸清了,可能是一个Y电容,也可能是去掉一个共模电感,也可能是调整一下X电容的位置,就可能将难纠缠的EMC恶魔斩于马下。
& & 因此,化二从来不向别人脱离实际问题谈滤波、谈“接地”、接“EMC的抑制方法”。
& &谈就谈“理解共模电流是怎么跑的”,这个搞清楚了,接地、滤波、共模电感、Y电容也就会用了,EMC也就会解决了。
<font color=#FD楼|&助理工程师 (331) |
要么直接叫电位参考点吧,叫地是不是把不少人搞晕了
<font color=#FD楼|&本网技工 (149) |
楼主真让学生敬佩!无私奉献!让晚生少走弯路。强帖,顶!一直顶上太空去!
<font color=#FD楼|&工程师 (977) |
编辑不能为空
<font color=#FD楼|&助理工程师 (331) |
估计windh是来扎场子的吧
<font color=#FD楼|&本网技工 (119) |
楼主,隔离的拓扑EMC处理举个例子吧
<font color=#FD楼|&副总工程师 (8371) |
可能要稍微缓缓了,这个贴发出来以后,感觉不被多数人理解,发得很没劲。能不能理解是次要的,主要应该是看有没有效果、自己说了不算、测试了才算,可至今没看见一个测试报告,等有人如法炮制,认可了再说下文。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
,我要炮制。
<font color=#FD楼|&工程师 (1765) |
可是炸机了,又要重做。
<font color=#FD楼|&本网技工 (171) |
木有EMC设备, &没法测,
<font color=#FD楼|&工程师 (472) |
楼主的技术是不错的,EMC多附些图和整改方案比较好。能否具体说说MOS的30M 50M的方法,越多越好
<font color=#FD楼|&本网技工 (157) |
这种帖子必须留个记号,虽然没有完全看懂,但已略知其中一二,细细品味,也许能获得更多。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4217) |
正需要这个呢
<font color=#FD楼|&本网技工 (108) |
<font color=#FD楼|&本网技师 (202) |
怎么看不见帖子内容啊。
<font color=#FD楼|&本网技工 (105) |
资源好贴,好好拜读
<font color=#FD楼|&本网技工 (128) |
好贴,搬凳子学习
<font color=#FD楼|&本网技工 (194) |
中午看了一个小时没看过,做个记号
<font color=#FD楼|&本网新手 (18) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (130) |
班主是好人,给的措施实在太经典,通俗易懂,建议给加精,获奖!!!!!!!!!!!
<font color=#FD楼|&本网技工 (101) |
本人第一次发言,大家勿喷,以上大师的讲解是有自己研究得结晶,在这里表示尊重。但是我们不能忽视开关电源这么多年来在研究CE RE方面的所作的努力工作。您的思想我看了一下总结为两点:1、去掉共模抑制元件;2、所谓的“地”思想。本人不才,也整改过几个中等功率型的CE RE方案,在这里说一下自己的看法,欢迎指正。所谓CE超标,个人认为就是高频谐波无法被滤波元件滤除,若想滤除也很简单,其实还是很好的考虑电路里电流成分,电流要干净,谐波自然就少,所谓的共模不共模个人真心觉得要结合各种杂散参数进行分析。基本的理论分析比如FFT(我们学的那么多年的高等数学)给我们在日后解决CE提供了最有利的保障。但是在基础分析的基础之上,个人认为高超的布板技术对CE或者RE都是起到了无限大的帮助。我们有很多基础工具就能很好的分析CE,比如仿真,比如对PCB走线的优化,比如现实整改过程当中示波器的帮助。先说这么多,因为怕喷,心比较虚,晚生愿意和大师学习也尊重大师的个人经验。谢谢!
<font color=#FD楼|&本网技工 (164) |
965大师好、最近刚好正在调试一个DCDC隔离电源、准备用上你的大招、能否看看我这个帖子中的 问题、给提点意见呗、多谢啦、
/198291.html#buttom
<font color=#FD楼|&本网技工 (108) |
仔仔细细看了几遍,感觉收获挺多,大师能不能再讲讲关于两线隔离电源
<font color=#FD楼|&本网技工 (119) |
花两个小时看完,有没有人用了楼主的措施,上个调试EMC结果啊
<font color=#FD楼|&工程师 (773) |
看个毛线,对于EMC来说,理论和实际差距太大了……
劝你还是自己多动动手吧,免得脑子生锈了,谁也帮不了你
<font color=#FD楼|&工程师 (1498) |
不错。EMC是理论与实际差距很大,得了解原理与滤波元器件
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