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入门必备 宿迁变压器EMI设计经验

时间:2019-1-14 15:45:49 点击量:622
入门必备 宿迁变压器EMI设计经验     

  对于新手来说,在宿迁变压器电路设计中,EMI/EMC相关问题的出现恐怕是最为常见的。小编特此福利大放送,分享一些宿迁变压器EMI的设计经验,希望看完本文后能帮助朋友们顺利解决其相关问题。

  宿迁变压器的EMI源

  宿迁变压器的EMI干扰源集中体现在功率管、整流二极管、等,外部环境对宿迁变压器的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。

  (1)功率管

  功率管工作在On-Off快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变换,因此,功率管既是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。

  (2)宿迁变压器

  宿迁变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换,因此宿迁变压器是磁场耦合的重要干扰源。

  (3)整流二极管

  整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高 dv/dt,从而导致强电磁干扰。

  (4)PCB

  准确的说,PCB是上述干扰源的耦合通道,PCB的优劣直接对应着对上述EMI源抑制的好坏。

  宿迁变压器EMI传输通道分类

  传导干扰的传输通道

  (1)容性耦合

  (2)感性耦合

  (3)电阻耦合:公共宿迁变压器内阻产生的电阻传导耦合;公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合;公共线路阻抗产生的电阻传导耦合;

  辐射干扰的传输通道

  (1)在[ci变压器厂家tyname]变压器中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析;二极管、电容、功率管可以假设为电偶极子,电感线圈可以假设为磁偶极子;

  (2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,产生的电磁波传输通道为空气(可以假设为自由空间);

  (3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和孔洞,按照泄漏场的数学模型进行分析处理。

  宿迁变压器EMI抑制的9大措施

  在宿迁变压器中,电压和电流的突变,即高dv/dt和di/dt,是其EMI产生的主要原因。实现宿迁变压器的EMC设计技术措施主要基于以下两点:

  (1)尽量减小宿迁变压器本身所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行合理布局;

  (2)通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制宿迁变压器的EMI以及提高宿迁变压器的EMS。

  分开来讲,9大措施分别是:

  (1)减小dv/dt和di/dt(降 低其峰值、减缓其斜率)

  (2)压敏电阻的合理应用,以降低浪涌电压

  (3)阻尼网络抑制过冲

  (4)采用软恢复特 性的二极管,以降低段EMI

  (5)有源功率因数校正,以及其他谐波校正技术

  (6)采用合理设计的宿迁变压器线滤波器

  (7)合理的接地处理

  (8)有效的屏蔽措施

  (9)合理的PCB设计

  宿迁变压器漏感的控制

  宿迁变压器的漏感是功率管关断尖峰电压产生的重要原因之一,因此,控制漏感成为解决宿迁变压器带来的EMI首要面对的问题。

  减小宿迁变压器漏感有两个切入点:电气设计和工艺设计。

  (1)选择合适磁芯,降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比,减小匝数会显著降低漏感。

  (2)减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层,厚度20~100um,脉冲击穿电压可达几千伏。

  (3)增加绕组间耦合度,减小漏感。

  宿迁变压器的屏蔽

  为防止宿迁变压器的漏磁对周围电路产生干扰,可采用屏蔽带来屏蔽宿迁变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作,绕在宿迁变压器外部一周,并进行接地,屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环,从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。

  宿迁变压器,磁芯之间和绕组之间会发生相对位移,从而导致宿迁变压器在工作中产生噪声(啸叫、振动)。为防止该噪声,需要对变 压器采取加固措施:

  (1)用环氧树脂将磁心(例如EE、EI磁心)的三个接触面进行粘接,抑制相对位移的产生;

  (2)用“玻璃珠”(Glass beads)胶合剂粘结磁芯,效果更好。


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