我剛在做一個(gè)單相AC-DC變換電路,具體任務(wù)如下:
具體就是220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器變?yōu)?4V,再通過(guò)AC-DC變換電路,我用的是UCC28019,原理圖如下:
為了消除電磁干擾,我在前級(jí)做了一個(gè)EMI濾波,我對(duì)EMI濾波的各器件不了解,希望能給出相關(guān)的計(jì)算方法和器件名稱。我的輸出為72W,效率92%。謝謝!
電磁干擾EMI中電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸,互相產(chǎn)生干擾稱為傳導(dǎo)干擾。傳導(dǎo)干擾給不少電子工程師帶來(lái)困惑,如何解決傳導(dǎo)干擾?找對(duì)方法,你會(huì)發(fā)現(xiàn),傳導(dǎo)干擾其實(shí)很容易解決,只要增加電源輸入電路中EMC濾波器的節(jié)數(shù),并適當(dāng)調(diào)整每節(jié)濾波器的參數(shù),基本上都能滿足要求,第七屆電路保護(hù)與電磁兼容研討會(huì)主辦方電子元件技術(shù)總結(jié)八大對(duì)策,以解決對(duì)付傳導(dǎo)干擾難題。
對(duì)策一:盡量減少每個(gè)回路的有效面積,傳導(dǎo)干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來(lái)看看傳導(dǎo)干擾是怎么產(chǎn)生的。如圖1所示,回路電流產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。這里面有好幾個(gè)回路電流,我們可以把每個(gè)回路都看成是一個(gè)感應(yīng)線圈,或變壓器線圈的初、次級(jí),當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過(guò)時(shí),另外一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個(gè)回路的有效面積。
對(duì)策三:對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽、盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積
在所有電磁感應(yīng)干擾之中,變壓器漏感產(chǎn)生的干擾是最嚴(yán)重的。如果把變壓器的漏感看成
是變壓器感應(yīng)線圈的初級(jí),則其它回路都可以看成是變壓器的次級(jí),因此,在變壓器周?chē)幕芈分校紩?huì)
被感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)。減少干擾的方法,一方面是對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽,另一方面是盡量減少每個(gè)電流回
路的有效面積。
對(duì)策四:用銅箔對(duì)變壓器進(jìn)行屏蔽
對(duì)變壓器屏蔽,主要是減小變壓器漏感磁通對(duì)周?chē)娐樊a(chǎn)生電磁感應(yīng)干擾,以及對(duì)外產(chǎn)生
電磁輻射干擾。從原理上來(lái)說(shuō),非導(dǎo)磁材料對(duì)漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔是良導(dǎo)體,交變漏
磁通穿過(guò)銅箔的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生渦流,而渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正好與漏磁通的方向相反,部分漏磁通就可以被
抵消,因此,銅箔對(duì)磁通也可以起到很好的屏蔽作用。
對(duì)策五:采用雙線傳輸和阻抗匹配
兩根相鄰的導(dǎo)線,如果電流大小相等,電流方向相反,則它們產(chǎn)生的磁力線可以互相抵消。對(duì)于干擾比較嚴(yán)重或比較容易被干擾的電路,盡量采用雙線傳輸信號(hào),不要利用公共地來(lái)傳輸信號(hào),公共地電流越小干擾越小。當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度等于或大于四分之一波長(zhǎng)時(shí),傳輸信號(hào)的線路一定要考慮阻抗匹配,不匹配的傳輸線會(huì)產(chǎn)生駐波,并對(duì)周?chē)娐樊a(chǎn)生很強(qiáng)的輻射干擾。
對(duì)策六:減小電流回路的面積
磁場(chǎng)輻射干擾主要是流過(guò)高頻電流回路產(chǎn)生的磁通竄到接收回路中產(chǎn)生的,因此,要盡量減小流過(guò)高頻電流回路的面積和接收回路的面積。
共模電感
由于EMC 所面臨解決問(wèn)題大多是共模干擾,因此共模電感也是我們常用的有力元件之一!
共模電感是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它由兩個(gè)尺寸相同,匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在 同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端器件,要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用,而對(duì)于差模 信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。原理是流過(guò)共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加,從而具有相當(dāng)大 的電感量,對(duì)共模電流起到抑制作用,而當(dāng)兩線圈流過(guò)差模電流時(shí),磁環(huán)中的磁通相互抵消,幾乎沒(méi)有電 感量,所以差模電流可以無(wú)衰減地通過(guò)。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào),而對(duì)線 路正常傳輸?shù)牟钅P盘?hào)無(wú)影響。