DC-DC电源模块的EMC设计

发布日期:2019-12-04 16:08,查看次数:147

屏蔽和接地

屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制内部的辐射电磁能越过某一区域;二是防止外来的辐射进入某一区域。屏蔽是解决DC-DC电源模块EMC问题的手段之一,目的是切断电磁波的传播途径,主要是做好DC-DC电源模块的机壳密封性屏蔽。接地的要点是电位相同、内部电路不互相干扰、抵御外来干扰。尽量减少导线电感引起的阻抗,增加地环路的阻抗,减少地环路的干扰。


软开关技术

应用软开关技术,实现零电压开关与零电流开关运行可以大大减小功率器件的di/dt和dv/dt。即功率管能在零电压下导通和零电流下关断,若同时快速二极管也采用软关断,则可以大幅度降低DC-DC 转换器的EMI水平。


优化缓冲电路

在开关管的驱动电路中添加缓冲电路也可以有效减少电路中的di/dt和dv/dt,从而减少EMI干扰源。缓冲电路延缓功率开关器件的导通、关断过程,从而降低DC-DC 转换器的EMI水平。对于相同型号的开关管,在其他条件相同只是驱动缓冲电路不同的情况下由试验来决定。


实验证明转换器B中开关管开通速度要比转换器A慢很多,转换器B开关管开通时VDS的 dv/dt 为2V/nS左右,而转换器A开关管开通时VDS的dv/dt为5V/nS左右,要大很多。可见增加适当的驱动电阻并优化驱动电路,可以显著的减小电路中的di/dt和dv/dt,降低电源DC-DC 转换器的EMI水平。


EMI辐射发射试验进一步验证开关管驱动缓冲电阻大小对整个DC-DC模块电源EMI水平的影响。转换器B采用非夹绕变压器时,当驱动电阻取值为1Ω和47Ω(反向并联有二极管)时的辐射干扰。可以看出增大驱动电阻后,30MHz和接近200MHz的频点各有3_5dB的明显改善。


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