BUCK 的 EMC 分析
BUCK 变换器的 EMC 分析摘要:通过对 BUCK 变换器电路的 EMC 分析,说明了电磁兼容中滤波、接地、缓冲以及合理的 PCB 设计等技术在开关电源中的应用。
关键词:开关电源;电磁兼容;电磁骚扰;电磁干扰;耦合通道
BUCK 变换器的电磁兼容性分析是指在不损失有用信号所包含信息的条件下,信息和干扰共存的能力。在设计制造电力电子装置时,应考虑到电力电子装置在工作时所产生的电磁骚扰不对在同一环境中工作的其它电子设备的运行产生不良影响,同时来自外部环境的电磁干扰又不会影响电力电子装置的工作。
BUCK 变换器的电磁干扰来源于开关管和功率二极管。在开关过程中,会产生很高的毛刺,由于设计的开关电源的几何尺寸远小于 30MHz 电磁场对应的波长,因此,电磁干扰主要考虑的是传导干扰。
为了抑制电磁干扰,需要从滤波、接地、吸收、PCB 布板几个方面进行分析和设计。滤波是抑制电磁干扰的重要措施,通过在输入端和输出端并联电解电容和滤高频纹波的电容来滤除高频纹波。同时,需要对集成芯片的去耦滤波电容进行科学的配置。
在 PCB 设计中,需要注意接地系统的设计,包括安全地、信号地、机壳地和屏蔽地。接地系统须具有很低的公共阻抗,使系统中各路电流,通过该公共阻抗产生的直接传导噪声电压最小。
此外,缓冲也是抑制电磁干扰的重要措施。通过在电路中添加缓冲电路,可以减少电磁干扰的影响。合理的 PCB 设计也非常重要,需要注意布局、走线和屏蔽等方面的设计。
BUCK 变换器的 EMC 分析是非常重要的,需要从多方面考虑,包括滤波、接地、缓冲、PCB 设计等。只有通过科学的设计和分析,才能确保 BUCK 变换器的电磁兼容性,避免电磁干扰对系统的影响。