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工程师实战经验:PSR开关电源规划之EMC规划技巧

本文是作者多年从事PSR原边反馈开关电源设计总结出的经验,上一章介绍了PSR原边反馈开关电源设计中变压器的“独特”设计方法,本章将继续为大家分享PSR原边反馈开关电源中的EMC设计技巧,希望能给大家的

  本文是作者多年从事PSR原边反应开关电源规划总结出的经历,上一章介绍了PSR原边反应开关电源规划中变压器的“共同”规划办法,本章将持续为我们共享PSR原边反应开关电源中的EMC规划技巧,期望能给我们的实践规划带来协助。

  先谈谈PCBLAYOUT留意点:

  我们都知道,EMC对地线走线究竟有考究,针对PSR的初级地线,能够分为4个地线,如图中所标明的三角地符号。这4个地线需选用“一点接地”的布局。

  先上电路图:

  1.C8的地线为电源输入地。

  2.R5的地为功率地。

  3.C2的地为小信号地。

  4.变压器PIN3的地为屏蔽地。

  这4个地的交接点为C8的负端,即:输入电压经整流桥后过C1到C8地,R5和变压器PIN3的地别离选用独自连线直接引致C8负端相连,连线尽量短;R5地线因考虑到压降和搅扰应尽量宽些。

  C5,R10,U1PIN7和PIN8地线聚集致C2负端再衔接于C8负端。

  若为双面板,以上4条地线尽量不要选用过孔衔接,不得以能够选用多个过孔阵列以减小过孔压降。

  以上地线布局恰当,产品的共模搅扰会很小。

  因PSR线路负载时作业在PFM状态下的DCM形式,DI/DT的增大和频率的进步,所以较难处理的是传导150K~5M差模搅扰。

  就依图从左到右针对有影响EMC的元件进行逐一剖析。

  1.稳妥丝

  将稳妥丝换用稳妥电阻理论上来讲对产品功率是有负面影响的,但实践体现并不显着,

  所以稳妥丝能够选用10/1W的稳妥电阻来下降150K邻近的差模搅扰,对通过5级能耗并无太大影响,且本钱也有所下降。

  2.C1,L2,C8

  PSR作业在DCM形式,相对而言其输入峰值电流会大许多,所以输入滤波很重要。

  峰值电流的增大会导致低压输入时母线电压较低,且C8的温升也会添加;

  为了进步母线电压和下降C8的温升,需进步C1的容量和运用LOWESR的C1和C8。

  由于进步C1的容量后,C1和C8的作业电压会上升,在输出功率不变的情况下,输入的峰值电流就会下降。

  因L2的效果,实践体现为添加C1的容量比添加C8的容量按捺EMC会更有用。

  一般取C1为6.8uF,C8为4.7uF效果较好,若受空间约束,选用8.2u与3.3u也比选用2个2.7u的EMC按捺效果好。

  L2一般从本钱考虑选用色环电感,因色环电感的功率有限,电感量太大会严重影响功率,一般取330u~2mH,

  2mH是功率影响开端变得显着,330u对差模搅扰的效果不行重量,为了使功率影响最低且对差模搅扰按捺较佳,主张选用1mH。

  由于“一点接地”的布局聚集点在C8的负端,在C8负端输入电流的方向是通过C1和BD1流回输入端,依据传导测验的原理,这样发生消沉影响,所以需在C1与C8的地线上作处理,有空间的能够再中心添加磁珠跳线,空间受限能够选用PCBlayout曲线来完成,尽管效果会弱些,但比较直线衔接会改进不少。

  3.R6,D2,R2,C4

  RCD吸收对EMC的影响我们都应该现已了解,这儿首要说下R6与D2对EMC的影响。

  R6的参加和D2选用恢复时刻较慢的1N4007对空间辐射有必定的负效果,但对传导有利。

  所以在整改EMC时此处的修正对空间辐射与传导的取舍还得引起留意。

  4.R5

  R5既为电流检测点也是限功率设置点。

  所以R5的取值会影响峰值电流也会影响OPP维护点。

  主张在OPP满意的情况下尽量取大些。

  一般不低于2R,主张取2.2R。

  5.R4,R10,D3,R3,C2

  在前部分有说到VCC电压的升高对EMC有恶性影响。因IC内部的检测有选用积分电路,所以当VCC电压设置过高,就需要更长的积分时刻,在周期不变的情况下,TON的时刻就会添加,输出功率不变的情况下MOS的峰值电流就会添加,在RCD和D4的吸收R7,C11上的峰值都会添加,且D3,R3,C2也对VCC有下拉和吸收效果,会使输出电压的过冲加重,一起影响延时检测的敞开时刻。这一系列的改变对EMC的影响是不行忽视的。

  依据经历,结合变压器漏感考虑,VCC电压在满载事最大值不宜超越19V,所认为使空载时VCC不至于太低导致荡机,主张VCC电压规划在15V,变压器漏感最大不宜超越15%.

  6.C5

  C5是%&&&&&%内部延时检测补偿设置端。C5的取值大了会导致电压检测的周期加长,小了会导致电压检测的周期变短。检测周期的改变会影响电压的采样率,也就会影响整个产品遍地的电流纹波,对EMC也会形成必定影响,一般选取0.01~0.1uF。

  7.C3,C7

  前面说到C3和C7的容量取值对输出电压过冲的按捺效果和保持产品的稳定性。但C3,C7的容量也不是越大越好,它会对EMC起消沉效果。C3,C7容量的加大同样会导致第5点讲到的峰值电流加大,所以不能盲目挑选。

  对PSR原边反应操控开关电源的规划和调试经历解说到此就告一段落了,期望能给我们的实践规划带来协助。

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