開關電源電磁兼容案例分析

? 開關電源產品的輻射發射案例分析開關電源類的EMI輻射發射問題常常發生在30MHz～200MHz頻段內。通過增加開關管的驅動上升和下降時間可將fR（第二個轉折點）位置向低頻方向移動，而更高頻率信號的強度將以40dB/十倍頻的速度快速降低，從而改善其輻射狀況。在實際應用中，優化驅動電阻需要找到EMI設計與熱設計的平衡。超結器件本身的開關速度比較快，但它帶來的好處是較低的開關損耗可以得到較高的效率。在設計應用時需要達到一個性價比的平衡。分析器件參數的影響效應可以達到大的性價比的設計！思考與總結：在本案例中，通過實驗驗證在開關器件STF9N65M2的DS并聯電容和在器件GD之間并聯電容后都可以顯著減緩VDS的下降沿du/dt。最后通過平衡效率和器件成本方面，在器件STF9N65M2的GD之間并聯10pF電容后，改善VDS的上升沿/下降沿，取得一個最佳的平衡點。還有其它解決措施嗎？（對噪聲源的措施）注意：在開關器件GD之間增加電容時，一定要在器件管腳之間就近安放設計。或者選擇GD之間Crss容值稍大的開關MOSFET器件。但過大的Crss(米勒電容)容易造成器件的瞬態過電壓，造成較高的驅動電壓尖峰。如果是在橋式電路中就會容易導致橋臂的直通。因此在開關器件GD之間增加電容的設計方法需要慎重。

? 當對開關電源系統進行EMC分析和設計時，再對以下5個方面的問題進行總結1. 干擾頻率：問題涉及的頻率范圍？開關電源 (EMI) 輻射發射頻率-200MHz; 開關管的輻射頻率-100MHz; 近場耦合到 傳導發射-3MHz2. 信號幅度：電磁干擾源能量水平和強度如何？所引起的干擾有多大？開關電源(EMI) 問題 開關器件的動點電壓，寄生振蕩電壓幅度及頻率范圍3. 時域特性：問題是連續發生的（周期信號），還是只在一定的工作周期中發生？開關電源(EMI) 問題 在頻域得到 連續性頻譜，高頻振蕩等效為偶極子天線4. 回路阻抗：干擾源的接收單元以及兩者之間的傳輸路徑的阻抗是多少？接地設計要保證地電位穩定，降低地阻抗帶來的地壓降，消除干擾現象5. 導體尺寸：發射干擾的器件或設備的物理尺寸大小？電路中導體的長度大于信號波長的λ/20時，導體的分布參數路徑是分析的關鍵射頻電流會產生電磁場并經機殼的孔縫進入封閉體，孔縫的尺寸等于波長的顯著主部或“上升時間”決定的主部尺寸。PCB上的走線長度直接與射頻電流傳輸路徑有關。