對電源適配器的EMI和EMC主要影響的幾個因素在于電源適配器的開關電路,電路板設計和接地電路以及開關電路等各個功能電路等方面.基本上在電磁干擾問題主要是因為不適當?shù)慕拥匾鸬?無論是單點,多點還是混合接地方式中.在頻率低于1MHz時,一般采用單點接地,單點方式不適宜高頻,在高頻應用中,肯定是采用多點接地.混合接地是低頻用單點接地,而高頻用多點接地的方法.地線布局是關鍵,高頻數(shù)字電路和低電平模擬電路的接地電路盡不能混合.可以說適當?shù)挠∷㈦娐钒宀季€對防止EMI是至關重要的.
電源適配器的開關電路主要由變壓器和開關管組成.開關電路會產生較大幅度,頻帶較寬且諧波豐富的高頻脈沖.這種脈沖干擾產生的主要原因是:開關管負載為高頻變壓器初級線圈,是感性負載.在電源適配器導通瞬間,初級線圈會產生很大的涌流,并在初級線圈的兩端出現(xiàn)較高的浪涌尖峰電壓.斷開瞬間,由于初級線圈的漏磁通,致使部分能量沒有從一次線圈傳輸?shù)蕉尉€圈,電路中形成帶有尖峰的衰減振蕩,疊加在關斷電壓上,形成關斷電壓尖峰.高頻脈沖產生更多的發(fā)射,周期性信號產生更多的發(fā)射.而電源適配器中,開關電路產生電流尖峰脈沖這就電磁干擾主要來源之一.
而電源適配器產生的對外干擾,例如電源線諧波電流和電源線傳導干擾以及電磁場輻射干擾等,只能用減小干擾的方法來解決.可以通過增強輸入/輸出濾波電路的電路設計,改善有源功率因數(shù)補償（APFC）電路的性能,減小開關管及整流,續(xù)流二極管的電壓,電流變化率來減小影響,或者采用各種軟開關電路拓補結構及控制方式等.還有可以通過加強機殼的屏蔽效果,在電源的外殼與電路部分增加金屬屏蔽罩或者包銅箔來改善機殼的縫隙泄露,并進行良好的接地處理.
電源適配器對外部的抗干擾能力,如浪涌,雷擊,以及別的電子產品發(fā)射出的干擾,應優(yōu)化交流輸入及直流輸出端口的反干擾的能力,對雷擊可采用氧化鋅壓敏電阻與氣體放電管等的組合方法來解決.對于靜電放電可采用TVS管及相應的接地保護,加大小信號電路與機殼等的距離,或選用具有抗靜電干擾的器件來解決.減小電源適配器的內部干擾,注意大電流電路與小電流特別是電流,電壓取樣電路的單點接地,數(shù)字電路與模擬電路單點接地,以減小共阻干擾,減小地環(huán)的影響,布線時注意相鄰線間的間距及信號性質,避免產生串擾,減小地線阻抗,減小高壓大電流線路特別是變壓器原邊與開關管,電源濾波電容電路所包圍的面積,減小輸出整流電路及續(xù)流二極管電路與直流濾波電路所包圍的面積,減小變壓器的漏電感,濾波電容的分布電容,采用諧振頻率高的濾波電容器等.
在傳播途徑方面,適當?shù)脑黾痈呖垢蓴_能力的TUS及高頻電容,鐵氧體磁珠等元器件,以提高小信號電路的抗干擾能力,與機殼距離較近的小信號電路,應加適當?shù)慕^緣耐壓處理等,功率器件的散熱器,主變壓器的電磁屏蔽層要適當接地,各控制單元間的大面積接地用接地板屏蔽,在整流器的機架上,要考慮各整流器間電磁耦合,整機地線布置等,以改善電源適配器內部工作的穩(wěn)定性.
EMI干擾源主要是來自外界雷擊,輻射,或電網電壓抖動等方面對電源開關的相關組成器件如高頻變壓器,整流二極管,功率開關管等部分的影響.外部環(huán)境的干擾是對電源適配器的EMI干擾源的主要體現(xiàn).解決這方面的辦法有對高頻變壓器的屏蔽,為防止高頻變壓器的漏磁對周圍電路產生干擾,可采用屏蔽帶來屏蔽高頻變壓器的漏磁場,屏蔽帶一般由銅箔制作，繞在變壓器外部一周,并進行接地,屏蔽帶相對于漏磁場來說是一個短路環(huán),從而抑制漏磁場更大范圍的泄漏,以及合理的PCB設計,壓敏電阻的合理應用,以降低浪涌電壓,減小dv/dt和di/dt,降低其峰值、減緩其斜率,阻尼網絡抑制過沖,采用合理設計的電源線濾波器,采用軟恢復特性的二極管，以降低高頻段EMI,有源功率因數(shù)校正，以及其他諧波校正技術,有效的屏蔽措施,合理的接地處理
我們可以總結出針對電源適配器EMC/EMI的主要幾個控制技術是,接地方式,電路措施,EMI濾波,元器件選擇、屏蔽和PCB板抗干擾設計等方面,如果能正確合理的對這些問題進行解決,那也就是在源頭解決了電源適配器的電磁干擾和電磁兼容這個問題
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