簡(jiǎn)化隔離電源設(shè)計(jì),輕松滿足EMI目標(biāo)
隔離電源通常在功率通路和反饋通路包含了變壓器或光偶,因此,隔離電源設(shè)計(jì)要比非隔離電源復(fù)雜。小型、簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì),減少了器件數(shù)量,有助于降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本。今天介紹的方法,就有可解決隔離電源設(shè)計(jì)復(fù)雜度較大、設(shè)計(jì)成本比較貴、體積比較大等問(wèn)題。
隔離電源技術(shù):工作原理
► 使用50MHz至200MHz的頻率來(lái)減小變壓器尺寸會(huì)帶來(lái)輻射的增加;
共模電流:寄生電流通過(guò)變壓器耦合到副邊;
無(wú)返回途徑:這些電流不能穿過(guò)隔離柵,沒有返回的物理途徑,會(huì)形成偶極天線,進(jìn)而產(chǎn)生輻射;
環(huán)路面積:VISOOUT和GND2引腳連接到平面會(huì)增加環(huán)路面積和輻射;
拼接電容:為減少偶極輻射,需要為高頻共模電流提供一個(gè)低阻抗返回路徑。
► EMI問(wèn)題 :
法規(guī)認(rèn)證;
RF頻譜污染 ;
電路內(nèi)的兼容性 ;
系統(tǒng)干擾或故障 ;
損壞和責(zé)任。
► 合規(guī)性設(shè)計(jì)可能需要快速學(xué)習(xí)掌握相關(guān)知識(shí):
器件; PCB(印刷電路板)布局和I/O(輸入/輸出) ; 電纜 ; 外殼和屏蔽 ; 軟件和固件。
在板/應(yīng)用級(jí)處理輻射,各種方法都可能有效,但實(shí)施起來(lái)不是難度大就是成本高。
缺點(diǎn):多層、成本更高;難以布局;設(shè)計(jì)/測(cè)試時(shí)間增加;無(wú)用漏電流增加;大而貴。
我們需要器件級(jí)的解決方案來(lái)避免產(chǎn)生高輻射, 改進(jìn)線圈設(shè)計(jì)和線圈驅(qū)動(dòng)電路, 采用頻譜技術(shù)以降低準(zhǔn)峰值電平, 使用小型低成本鐵氧體磁珠來(lái)阻斷副邊電源連接線路上的高頻共模電流,以進(jìn)一步降低偶極輻射無(wú)需在兩層PCB上使用拼接電容就能滿足CISPR 22 B類輻射標(biāo)準(zhǔn)要求。
減少輻射測(cè)試中的系統(tǒng)級(jí)影響,使用本地電源(電池)以保持小電流環(huán)路, 在印刷電路板上安裝一個(gè)低壓差穩(wěn)壓器,為 IC提供穩(wěn)定的電源, 減小長(zhǎng)PCB走線尺寸,避免增加與待測(cè)器件電源和信號(hào)連接的電流環(huán)路。