图中:差模抑制电容 Cx1,Cx20.1~0.47μF;
差模抑制电感 L1,L2100~130μH;
共模抑制电容 Cy1,Cy2<10000pF;
共模抑制电感 L15~25mH。
设计时,必须使共模滤波电路和差模滤波电路的谐振频率明显低于开关电源的工作频
率,一般要低于 10kHz,即
在实际使用中,由于设备所产生的共模和差模的成分不一样,可适当增加或减少滤波
元件。具体电路的调整一般要经过 EMI 试验后才能有满意的结果,安装滤波电路时一定要
保证接地良好,并且输入端和输出端要良好隔离,否则,起不到滤波的效果。
开关电源所产生的干扰以共模干扰为主,在设计滤波电路时可尝试去掉差模电感,再
增加一级共模滤波电感。常采用如图 4 所示的滤波电路,可使开关电源的传导干扰下降了
近 30dB,比 CISOR22 标准的限值低了近 6dB 以上。
还有一个设计原则是不要过于追求滤波效果而造成成本过高,只要达到 EMC 标准的
限值要求并有一定的余量(一般可控制在 6dB 左右)即可。
3 辐射 EMI 的抑制措施
如前所述,开关电源是一个很强的骚扰源,它来源于开关器件的高频通断和输出整流
二极管反向恢复。很强的电磁骚扰信号通过空间辐射和电源线的传导而干扰邻近的敏感设
备。除了功率开关管和高频整流二极管外,产生辐射干扰的主要元器件还有脉冲变压器及
滤波电感等。
虽然,功率开关管的快速通断给开关电源带来了更高的效益,但是,也带来了更强的
高频辐射。要降低辐射干扰,可应用电压缓冲电路,如在开关管两端并联 RCD 缓冲电路,
或电流缓冲电路,如在开关管的集电极上串联 20~80μH 的电感。电感在功率开关管导
通时能避免集电极电流突然增大,同时也可以减少整流电路中冲击电流的影响。
功率开关管的集电极是一个强干扰源,开关管的散热片应接到开关管的发射极上,以
确保集电极与散热片之间由于分布电容而产生的电流流入主电路中。为减少散热片和机壳
的分布电容,散热片应尽量远离机壳,如有条件的话,可采用有屏蔽措施的开关管散热片。
整流二极管应采用恢复电荷小,且反向恢复时间短的,如肖特基管,最好是选用反向
恢复呈软特性的。另外在肖特基管两端套磁珠和并联 RC 吸收网络均可减少干扰,电阻、
电容的取值可为几 Ω 和数千 pF,电容引线应尽可能短,以减少引线电感。实际使用中一
般采用具有软恢复特性的整流二极管,并在二极管两端并接小电容来消除电路的寄生振荡。
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