PSR原邊反饋開關電源設計之三EMC技巧

2022-06-03 17:06:04 字數 1564 閱讀 4653

上圖:先談談pcb layout注意點:

大家都知道,emc對地線走線畢竟有講究,針對psr的初級地線,可以分為4個地線,如圖中所標示的三角地符號。

這4個地線需採用「一點接地」的布局。

1. c8的地線為電源輸入第。

2. r5的地為功率地。

3. c2的地為小訊號地。

4. 變壓器pin3的地為遮蔽地。

這4個地的交接點為c8的負端,即:

輸入電壓經整流橋後過c1到c8地,

r5和變壓器pin3的地分別採用單獨連線直接引致c8負端相連,連線盡量短;r5地線因考慮到壓降和干擾應盡量寬些。

c5,r10,u1 pin7和pin8地線匯集致c2負端再連線於c8負端。

若為雙面板,以上4條地線盡量不要採用過孔連線,不得以可以採用多個過孔陣列以減小過孔壓降。

以上地線布局恰當,產品的共模干擾會很小。

因psr線路負載時工作在pfm狀態下的dcm模式,di/dt的增大和頻率的提公升,所以較難處理的是傳導150k~5m差模干擾。

就依圖從左到右針對有影響emc的元件進行逐個分析。

1. 保險絲

將保險絲換用保險電阻理論上來講對產品效率是有負面影響的,但實際表現並不明顯,

所以保險絲可以採用10/1w的保險電阻來降低150k附近的差模干擾,對通過5級能耗並無太大影響,且成本也有所降低。

2. c1,l2,c8

psr工作在dcm模式,相對而言其輸入峰值電流會大很多,所以輸入濾波很重要。

峰值電流的增大會導致低壓輸入時母線電壓較低,且c8的溫公升也會增加;

為了提高母線電壓和降低c8的溫公升,需提高c1的容量和使用low esr的c1和c8。

因為提高c1的容量後,c1和c8的工作電壓會上公升,在輸出功率不變的情況下,輸入的峰值電流就會降低。

因l2的作用,實際表現為增加c1的容量比增加c8的容量抑制emc會更有效。

一般取c1為6.8uf,c8為4.7uf效果較好,若受空間限制,採用8.2u與3.3u也比採用2個2.7u的emc抑制效果好。

l2一般從成本考慮採用色環電感,因色環電感的功率有限,電感量太大會嚴重影響效率,一般取330u~2mh,

2mh是效率影響開始變得明顯,330u對差模干擾的作用不夠分量,為了使效率影響最低且對差模干擾抑制較佳,建議採用1mh。

因為「一點接地」的布局匯集點在c8的負端,在c8負端輸入電流的方向是經過c1和bd1流回輸入端,根據傳導測試的原理,這樣產生消極影響,所以需在c1與c8的地線上作處理,有空間的可以再中間增加磁珠跳線,空間受限可以採用pcb layout曲線來實現,雖然效果會弱些,但相比直線連線會改善不少。

3. r6,d2,r2,c4

rcd吸收對emc的影響大家都應該已經了解,這裡主要說下r6與d2對emc的影響。

r6的加入和d2採用恢復時間較慢的1n4007對空間輻射有一定的負作用,但對傳導有益。

所以在整改emc時此處的修改對空間輻射與傳導的取捨還得引起注意。

4. r5

r5既為電流檢測點也是限功率設定點。

所以r5的取值會影響峰值電流也會影響opp保護點。

建議在opp滿足的情況下盡量取大些。

一般不低於2r,建議取2.2r。

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