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EMI常规知识以及在开关电源中使用
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2009-09-29
赵辉
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EMI常规知识以及在开关电源中使用:1 EMI 常识
在开关电源中，功率器件高频开通关断的操作导致电流和电压的快速的变化是产生EMI的主要原因。在电路中的电感及寄生电感中快速的电流变化产生磁场从而产生较高的电压尖峰：u Ldi dt L L = /在电路中的电容及寄生电容中快速的电压变化产生电场从而产生较高的电流尖峰:磁场和电场的噪声与变化的电压和电流及耦合通道如寄生的电感和电容直接相关。直观的理解， 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt及减小相应的杂散电感和电容值可以减小由于上述磁场和电场产生的噪声，从而减小EMI干扰。
1.1 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt减小电压率du/dt和电流变化率di/dt可以通过以下的方法来实现：改变栅极的电阻值和增加缓冲吸引电路，如图2和图3所示。增加栅极的电阻值可以降低开通时功率器件的电压变化率。图3中，基本的RCD箝位电路用于抑止由于变压器的初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。L1，L2 和L3可以降低高频的电流的变化率。L1和L2只对特定的频带起作用。L3对于工作于CCM模式才有效。 R1C1，R2C2，R3C3，R4C4 和 C5可以降低相应的功率器件两端的高频电压的变化率。所有的这些缓冲吸引电路都需要消耗一定功率，产生附加的功率损耗，降低系统的效率；同时也增加元件的数日和PCB的尺寸及系统的成本，因此要根据实际的需要选择使用
在开关电源中，功率器件高频开通关断的操作导致电流和电压的快速的变化是产生EMI的主要原因。在电路中的电感及寄生电感中快速的电流变化产生磁场从而产生较高的电压尖峰：u Ldi dt L L = /在电路中的电容及寄生电容中快速的电压变化产生电场从而产生较高的电流尖峰:磁场和电场的噪声与变化的电压和电流及耦合通道如寄生的电感和电容直接相关。直观的理解， 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt及减小相应的杂散电感和电容值可以减小由于上述磁场和电场产生的噪声，从而减小EMI干扰。
1.1 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt减小电压率du/dt和电流变化率di/dt可以通过以下的方法来实现：改变栅极的电阻值和增加缓冲吸引电路，如图2和图3所示。增加栅极的电阻值可以降低开通时功率器件的电压变化率。图3中，基本的RCD箝位电路用于抑止由于变压器的初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。L1，L2 和L3可以降低高频的电流的变化率。L1和L2只对特定的频带起作用。L3对于工作于CCM模式才有效。 R1C1，R2C2，R3C3，R4C4 和 C5可以降低相应的功率器件两端的高频电压的变化率。所有的这些缓冲吸引电路都需要消耗一定功率，产生附加的功率损耗，降低系统的效率；同时也增加元件的数日和PCB的尺寸及系统的成本，因此要根据实际的需要选择使用
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