emi干扰的测量

干扰的测量:虽然传导干扰并不要求屏蔽室，但实际上各个实验室都用的是全屏蔽房间。这样使电源与地线有更大的电容，实际增加了传导高频部分（共模）通过的难度。3线时，由于电源与地线距离很近，电容很大，原理上EMI更难通过一些。但同样因为很近，可以采取一些两线没法采取的方法，如前面加两粒小的Y电容，可以把高频部分（共模）很好的短路掉，又容易通过，任何事情都是有利又有弊。我们以第一种情况来分析。问:如何看待输入的大电解电容,等效图中用黄线是代表交流短路吗?还有为什么把它与右边的回路短开,难到杂讯不会从电容的回路消耗一部分吗?答:交流短路，右边的回路断开是因为变压器的电感比较大，杂散电容比较小，信号能通过的部分比起地线和大电解几乎可以忽略。杂讯从大电容走的会比地线的小一点点，由于电容ESR，ESL的存在。复习一下干扰源，这个干扰源是最根本的干扰源，差模，共模，辐射都是由它产生动力。共模EMI交流等效电路。C1的大小与漏极连接的面积跟正比，布板时减小漏极的面积是个好方法。漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射。C2是变压器初次级的杂散电容，夹层绕法C2会很大，可能需要加屏蔽，C3是次级与地的等效电容，C2，C3一般远远大于C1，所以C3是主要的共模电流流通路径。这个电容是时实在在存在的，不是等效的，但面积S除PCB线外，还包括漏极引脚对地的投影面积，变压器对地面积等效一部分（等效的大小与变压器的屏蔽处理有关）。C3可以理解成PCB铜薄部分对地的面积形成的电容，其计算也是一样的。变压器对地的问题：问:很多情况下，会把散热器接地，那么不是增加C1和C3的值了么？答:散热器是接初级的源极，既干扰电压的地线，C1，C3的地是测试地，它是铁板连接到大地的，不是一会事，这个你可能没到过EMI测试实验室看过，看过就不会有疑问了。问:我指的是，有些电源会把散热器接大地，也就是和机壳接在一起，这样会有什么影响？答:如果不采取其他措施，EMI会变差了。问:如果增加法拉第屏蔽的话，应该可以消除一些影响吧。俺的确没有去过EMI实验室，而且没见过任何测试EMI的设备，呜呜～答:确实这样，漏极和散热片之间应该加一个屏蔽层，接到MOS源极，有的IC，如PI的TOP，散热片是源极，就很容易处理。问:三线输入时，直接把地线和次级的输出地接在一起如何？我是指对抑制共模干扰是不是更好、更有利于EMC通过答:很安全啊。如果没有其他要求。是这样，第三跟线与测量时的大地是连在一起的，加第三跟线以后，电源与地的距离是零了，即C3没有了，C1也加大了，所以共模电流会加大，既EMI升高，共模电流的回流主要靠C4Y电容。解决方法是从第三跟线加两个小Y电容到L，N线，使小Y电容与LISN的50欧姆检测电阻并联。这样初次级Y电容没处理完的共模电流回从小Y电容分流，避免其全部流过50欧姆电阻。图我就不画了。不要忘了EMI是高频信号，静地是个相对的概念。“静地”是我自己的定义，非标准叫法。次级地之所以安静是因为Y电容的存在，如果Y电容不存在，或性能不好，次级就不是静地了。从上面图上可看到，Y电容不是理想的，它有ESL，所以高频时性能就下降了，而共模干扰恰恰是高频信号。所以次级在高频时就不是静地了，大面积铺地就加大了电容。还有一个原因：如果次级是信号线，实际上加大次级地（大面积铺地）是很好的：减小辐射，提高EMS的能力。但开关电源里面是大的脉冲电流，大面积铺地（不知你的加大地是不是这个意思）容易造成地线电流从多个回路流。产生辐射，另外辐射的磁通通过大的共模电流回路（电源，屏蔽地，LISN，电源），有感应出共模电流。如果是单纯的脑干结构的地线，加大一些或加焊锡增厚，当然可以减小ESR，ESL（高频起主要作用的是ESL），是对EMI有帮助的。但我说的不是这种情况：你没见我说的是“不问青红皂白吗”？不要断章取义，否则解释起来很费劲。问:在做等效時必须考虑输出二极管上的波形，这样才能解释二极管接在正端和负端的区别。答:一般AC/DC都是较低的电压输出，输出二极管的电压变化相对于初级开关管的变化来说是比较小的，所以在做等效时只考虑初级的D-S端的电压源，我的帖子里面也说了干扰源有两个，另一个就是次级的二极管电压变化。同样也可以画出次级干扰源的等效电路，这样做时把初级干扰源短路掉，最终的干扰是这两个干扰源引起的干扰的叠加。初级的干扰源由于电压变化大，对整个EMI的影响是主要的，包括各个频段，特别是7-10MHz间，次级的变化小，引起的干扰一般很小，主要集中在20-27MHz的频段，也就是二极管反向恢复的震荡频率，我们在次级加RC的主要目的就是抑制这个震荡。Y电容的作用：从次级到初级地线提供一个低阻抗回路，使流向地再通过LISN回来的电流直接短路掉，但由于Y电容非完全理想，次级各部分间也存在阻抗，所以不可能全部回来。还是有一部分流到地。共模电感的作用：增加共模电流部分的阻抗，减小共模电流。变压器屏蔽的作用：把流向次级再到地的电流短路掉，让它直接回到初级地线。一般电源功率较大时，这几项措施要共同使用。测量两线干扰不平衡的原因：1）两线的阻抗不平衡2）空间干扰。解决方法是在前面加X电容，并且X电容的位置要靠近初级电源进线。当然如果干扰是直接耦合到进线上，这是X电容也没有作用，要改PCB布板。Y电容的接法：无私奉献：半匝饶法：