隔离交流/直流电源的 EMI 注意事项 – 测试、排除和解决 EMI 问题
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2024 年 12 月 10 日
EMI 是所有电源设计中必不可少的组成部分,但经常被降级到设计流程后期阶段完成,此时解决问题可能会非常耗费时间和成本,而且会对效率产生很大影响。本主题的主要目标是消除人们对 EMI 的恐惧心理,使您能够与客户谈论 EMI 问题,并且能够直接帮助客户解决这些问题。
首先,该主题将对 EMI 问题的主要原因和来源进行基本回顾。从根本上说,EMI 完全与元件寄生效应有关,这些寄生效应甚至未在设计原理图中表示(寄生效应导致 EMI),大容量电容 ESR 会导致差模 (DM) 干扰;变压器输入-输出寄生电容会导致共模 (CM) 干扰。EMI 滤波器元件的寄生电容和电感会限制它们的有用频率范围,甚至可能导致 EMI 恶化。
然后,该主题将继续展示如何在源端进行低 EMI 设计。针对不同的变压器内部结构,将会分析各自对 CM 干扰造成的相对影响;并非所有结构效果都相同,通过精心设计变压器层结构和布置,可以降低 CM。借助额外的消除绕组和巧妙的屏蔽布置,CM 甚至可以几乎归零。期间会展示一些测量和评估 CM 性能、使 DM 与 CM 分离的实用方法,从而演示如何调试电源 EMI 问题,并且查找根本原因。为了突出强调各种方法、解决方案和优势,将会展示一些实际的示例。
最后,将会展示一个紧凑型高密度 65W USB-PD 适配器的总结示例,用于演示一些基本的更改如何会在基频开关频率下实现 50dB 改进,而无需大幅牺牲效率。