스위치 모드 전원 공급 장치 EMI 설계 경험

스위치 모드 전원 공급 장치 EMI 설계 경험

1. 스위칭 전원 공급 장치의 EMI 소스
스위칭 전원 공급 장치의 EMI 간섭 원인은 전원 스위치, 정류기 다이오드, 고주파 변압기 등에 집중되어 있습니다. 스위칭 전원 공급 장치에 대한 외부 환경의 간섭은 주로 전력망의 지터, 낙뢰, 외부 방사선 등에서 발생합니다.

(1) 전원 스위치 튜브
전원 스위치 튜브는 On-Off 급속 주기 변환 상태에서 작동하며 dv/dt와 di/dt 모두 빠르게 변화합니다. 따라서 전원 스위치 튜브는 전계 결합의 주요 간섭 원인일 뿐만 아니라 자기장 결합의 주요 간섭 원인이기도 합니다.

(2) 고주파 변압기
고주파 변압기의 EMI 소스는 누설 인덕턴스에 해당하는 di/dt의 급속한 순환 변환에 집중되어 있습니다. 따라서 고주파 변압기는 자기장 결합의 중요한 간섭 원인입니다.

(3) 정류다이오드
정류 다이오드의 EMI 소스는 역회복 특성에 집중되어 있습니다. 역회복 전류의 불연속점은 인덕턴스(리드 인덕턴스, 부유 인덕턴스 등)에서 높은 dv/dt를 생성하여 강한 전자기 간섭을 발생시킵니다.

(4) PCB (폴리염화
정확하게 말하면 PCB는 위에서 언급한 간섭 소스의 결합 채널입니다. PCB의 품질은 위에서 언급한 EMI 소스의 억제와 직접적으로 일치합니다.

2. 스위칭 전원 EMI 전송 채널의 분류

(1) 전도성 간섭을 위한 전송 채널

(1) 용량성 결합

(2) 유도결합

(3) 저항결합

ㅏ. 공공전원의 내부저항에 의한 저항전도결합

비. 공통 접지선의 임피던스로 인한 저항성 전도 결합

씨. 공통 라인 임피던스로 인한 저항성 전도 결합

(2) 방사선 간섭 전송 채널

(1) 스위칭 전원 공급 장치에서 방사 간섭원이 될 수 있는 부품 및 전선을 안테나로 가정하고 전기 쌍극자 이론과 자기 쌍극자 이론을 분석에 사용할 수 있습니다. 다이오드, 커패시터 및 전력 스위칭 튜브는 전기 쌍극자로 가정할 수 있으며, 인덕터 코일은 자기 쌍극자로 가정할 수 있습니다.

(2) 차폐체가 없는 경우, 전기 쌍극자와 자기 쌍극자에 의해 생성된 전자파 전송 채널은 공기(자유 공간으로 가정할 수 있음)입니다.

(3) 실드가 있는 경우 실드의 틈과 구멍을 고려하고 누출 전계의 수학적 모델에 따라 분석하고 처리합니다.

3. 스위칭 전원의 EMI 억제를 위한 9가지 주요 대책
스위칭 전원 공급 장치에서는 전압과 전류의 급격한 변화, 즉 높은 dv/dt 및 di/dt가 EMI의 주요 원인입니다. 스위칭 전원 공급 장치의 EMC 설계를 구현하기 위한 기술적 조치는 주로 다음 두 가지 사항을 기반으로 합니다.

(1) 전원 공급 장치 자체에서 발생하는 간섭 원인을 최소화하고 간섭 억제 방법을 사용하거나 간섭이 적은 부품 및 회로를 생산하고 합리적인 레이아웃을 수행합니다.

(2) 접지, 필터링, 차폐 등의 기술을 통해 전원 공급 장치의 EMI를 억제하고 전원 공급 장치의 EMS를 향상시킵니다.

별도로 말하면 9가지 주요 조치는 다음과 같습니다.

(1) dv/dt 및 di/dt를 줄입니다(피크 값을 줄이고 기울기를 늦춥니다).

(2) 서지 전압을 줄이기 위한 배리스터의 합리적인 적용

(3) 댐핑 네트워크는 오버슈트를 억제합니다.

(4) 고주파 EMI를 줄이기 위해 소프트 회복 특성을 갖는 다이오드를 사용합니다.

(5) 능동 역률 보정 및 기타 고조파 보정 기술

(6) 적절하게 설계된 전력선 필터를 사용하십시오.

(7) 합리적인 접지 처리

(8) 효과적인 차폐 조치

(9) 합리적인 PCB 설계