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【總結】EMI相關設計問題——自己學習一個月來的總結

【討論】EMI濾波器相關設計及相關問題討論 http://bbs.dianyuan.com/topic/623302?t=302#wraper

該貼進行總結。對我所學習的進行一個小結。

在此感謝powercheng、 hk2007心中有冰等網友的指導。

總結:

1.EMI濾波器;

2.變壓器屏蔽;

3.驅動設計。

如果有不理解的,可以去看上面那個帖子,里面一般有解釋。不過建議大家先看上面的那個貼,里面的知識更豐富。

本帖http://bbs.dianyuan.com/topic/628618?t=237#wraper

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cheng111
LV.11
2
2010-12-24 23:33

 

上面是EMI濾波器的基本框圖。

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cheng111
LV.11
3
2010-12-24 23:39
@cheng111
[圖片] 上面是EMI濾波器的基本框圖。

C1\C2\C3\C4為Y電容,L1為共模扼流圈(共模電感):主要針對共模噪聲。

對于Y電容,選型面Y太窄,基本是沒有選的。一般是2個或者4個。容值大小的選型也不多,主要考慮電源的漏電流,在漏電流允許的情況下越大EMI越好。

共模扼流圈:用高磁導率值,可以使得體積更小,圈數更少?,F在磁導率為10000的材料已經很成熟了。這個值,取mH級別的。百瓦級別的電源,幾個mH,或者10mH左右。

共模扼流圈的取值經驗可以參考沙占友的書,但也只是經驗?!堕_關電源設計——入門與實例解析》

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cheng111
LV.11
4
2010-12-24 23:39
@cheng111
C1\C2\C3\C4為Y電容,L1為共模扼流圈(共模電感):主要針對共模噪聲。對于Y電容,選型面Y太窄,基本是沒有選的。一般是2個或者4個。容值大小的選型也不多,主要考慮電源的漏電流,在漏電流允許的情況下越大EMI越好。共模扼流圈:用高磁導率值,可以使得體積更小,圈數更少?,F在磁導率為10000的材料已經很成熟了。這個值,取mH級別的。百瓦級別的電源,幾個mH,或者10mH左右。共模扼流圈的取值經驗可以參考沙占友的書,但也只是經驗?!堕_關電源設計——入門與實例解析》

差模電感L2\L3:由于容易飽和,一般不使用。若使用也只是uH級別的。

X電容:一般也是選取兩個,在EMI濾波器的最前端和最后端。取值面也很窄。在實驗室調試即可。

差模電感一般不使用,差模干擾主要還是靠X電容濾除。

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998lllll
LV.8
5
2010-12-25 08:01
@cheng111
差模電感L2\L3:由于容易飽和,一般不使用。若使用也只是uH級別的。X電容:一般也是選取兩個,在EMI濾波器的最前端和最后端。取值面也很窄。在實驗室調試即可。差模電感一般不使用,差模干擾主要還是靠X電容濾除。
支持,請繼續?。?/div>
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cheng111
LV.11
6
2010-12-25 09:39
@cheng111
C1\C2\C3\C4為Y電容,L1為共模扼流圈(共模電感):主要針對共模噪聲。對于Y電容,選型面Y太窄,基本是沒有選的。一般是2個或者4個。容值大小的選型也不多,主要考慮電源的漏電流,在漏電流允許的情況下越大EMI越好。共模扼流圈:用高磁導率值,可以使得體積更小,圈數更少?,F在磁導率為10000的材料已經很成熟了。這個值,取mH級別的。百瓦級別的電源,幾個mH,或者10mH左右。共模扼流圈的取值經驗可以參考沙占友的書,但也只是經驗。《開關電源設計——入門與實例解析》

共模電感經驗取值:與額定電流的關系。

 

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2010-12-25 09:41
@cheng111
差模電感L2\L3:由于容易飽和,一般不使用。若使用也只是uH級別的。X電容:一般也是選取兩個,在EMI濾波器的最前端和最后端。取值面也很窄。在實驗室調試即可。差模電感一般不使用,差模干擾主要還是靠X電容濾除。

平安夜還在加班加點搞總結,可敬可佩!!

貌似沒總結玩????

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2010-12-25 09:43
@cheng111
共模電感經驗取值:與額定電流的關系。[圖片] 
這個圖沙占友書上好像也有...見過....
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cheng111
LV.11
9
2010-12-25 09:48
@on_the_way_li
這個圖沙占友書上好像也有...見過....
這就是沙占友書上面的。我只是貼出來了,方便大家看。
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2010-12-25 09:54
@cheng111
這就是沙占友書上面的。我只是貼出來了,方便大家看。

這個是什么原理呢??為什么這么選呢??

我想是從磁芯體積和過電流能力上的考慮,

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2010-12-25 09:54
@cheng111
這就是沙占友書上面的。我只是貼出來了,方便大家看。

這個是什么原理呢??為什么這么選呢??

我想是從磁芯體積和過電流能力上的考慮,

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cheng111
LV.11
12
2010-12-25 09:57
@cheng111
這就是沙占友書上面的。我只是貼出來了,方便大家看。

針對小功率機種(比如十幾W的):

在整流橋后可以使用CLC(兩個電解電容和一個電感)結構,輸入端就可以不用接X電容了。 

上面就是小功率機種的EMI對策的對比,上面的是CLC模式,下面還是傳統的整流橋前濾波。CLC模式可以節省X電容。

 

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cheng111
LV.11
13
2010-12-25 10:10
@cheng111
針對小功率機種(比如十幾W的):在整流橋后可以使用CLC(兩個電解電容和一個電感)結構,輸入端就可以不用接X電容了。[圖片] 上面就是小功率機種的EMI對策的對比,上面的是CLC模式,下面還是傳統的整流橋前濾波。CLC模式可以節省X電容。 

大功率機種:

一般采用整流橋前濾波。如果一級EMI濾波不行可以采用二級EMI濾波。

Y電容選取主要考慮一個漏電流,漏電流I=2*3.14*F*C*Uc。F為電網頻率,C為Y電容容值和,Uc為Y電容上的壓降。只要安規可以過,Y電容越大EMI越好。

共模電感這里就不在重復。

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cheng111
LV.11
14
2010-12-25 10:20

變壓器的屏蔽:

變壓器有二種屏蔽:電場和磁場。

電場有分為兩種:一次屏蔽和二次屏蔽。

一般變壓器的屏蔽層都是在初級和次級繞組之間,一段漆包線焊一段銅皮,漆包線的一頭就焊在變壓器的初級地端,或叫熱地!二次屏蔽就是將屏蔽繞組接到次級的地(也稱為冷地)。

磁場屏蔽,就是在變壓器的最外加一層銅皮屏蔽。這樣可以屏蔽變壓器對外的和外面干擾對變壓器的騷擾。

在實際應用中,我們一般使用一次屏蔽和磁場屏蔽即可,在大功率的機種中,磁場屏蔽是必須的。

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cheng111
LV.11
15
2010-12-25 10:21

驅動設計對EMI的影響,

先還是不知道是關斷對EMI影響大,還是導通對EMI影響大?

論壇大部分認為關斷時,對EMI的影響較大;而冰版主認為導通的時候對EMI影響大。

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dianyuanone
LV.4
16
2010-12-25 10:27
@cheng111
針對小功率機種(比如十幾W的):在整流橋后可以使用CLC(兩個電解電容和一個電感)結構,輸入端就可以不用接X電容了。[圖片] 上面就是小功率機種的EMI對策的對比,上面的是CLC模式,下面還是傳統的整流橋前濾波。CLC模式可以節省X電容。 

團長兄你好:

      1. CLC中的前面一個C可以省掉嗎?或者假如C是兩個10UF的,可不可以只用一個22UF的放在后面呢(前面不加電容)?

      2.CLC中的L是共模電感還是兩個單獨的電感呢,還是兩種都可以?         

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cheng111
LV.11
17
2010-12-25 10:34
@dianyuanone
團長兄你好:     1.CLC中的前面一個C可以省掉嗎?或者假如C是兩個10UF的,可不可以只用一個22UF的放在后面呢(前面不加電容)?     2.CLC中的L是共模電感還是兩個單獨的電感呢,還是兩種都可以?         

前面的那個C不可以省了,他是用來濾除差模,組成是π型濾波器,要比LC濾波要好很多,而其LC濾波只能減小輸入電源對開關電源的影響。

L可以是共模也可以是差模,看自己的情況而定。

可以去看上面的那個帖子,里面一般有解釋。

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冰上鴨子
LV.10
18
2010-12-25 10:43
@cheng111
驅動設計對EMI的影響,先還是不知道是關斷對EMI影響大,還是導通對EMI影響大?論壇大部分認為關斷時,對EMI的影響較大;而冰版主認為導通的時候對EMI影響大。
就喜歡這樣的
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dianyuanone
LV.4
19
2010-12-25 11:07
@cheng111
變壓器的屏蔽:變壓器有二種屏蔽:電場和磁場。電場有分為兩種:一次屏蔽和二次屏蔽。一般變壓器的屏蔽層都是在初級和次級繞組之間,一段漆包線焊一段銅皮,漆包線的一頭就焊在變壓器的初級地端,或叫熱地!二次屏蔽就是將屏蔽繞組接到次級的地(也稱為冷地)。磁場屏蔽,就是在變壓器的最外加一層銅皮屏蔽。這樣可以屏蔽變壓器對外的和外面干擾對變壓器的騷擾。在實際應用中,我們一般使用一次屏蔽和磁場屏蔽即可,在大功率的機種中,磁場屏蔽是必須的。
初級地端是指哪里呢?是指和高壓電容正極連接的那只腳嗎,還是指和MOS管漏極連接的那只腳呢?有很多一次屏蔽飛線都是接反饋繞組的地端的呢?
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dianyuanone
LV.4
20
2010-12-25 11:11
@cheng111
前面的那個C不可以省了,他是用來濾除差模,組成是π型濾波器,要比LC濾波要好很多,而其LC濾波只能減小輸入電源對開關電源的影響。L可以是共模也可以是差模,看自己的情況而定??梢匀タ瓷厦娴哪莻€帖子,里面一般有解釋。
你好:那可不可以用一個大容量的電容代替兩個小容量的呢,比如兩個10UF,我用一個22UF的代替,可行不?
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cheng111
LV.11
21
2010-12-25 11:12
@dianyuanone
初級地端是指哪里呢?是指和高壓電容正極連接的那只腳嗎,還是指和MOS管漏極連接的那只腳呢?有很多一次屏蔽飛線都是接反饋繞組的地端的呢?

直流部分的GND。

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cheng111
LV.11
22
2010-12-25 11:16
@dianyuanone
你好:那可不可以用一個大容量的電容代替兩個小容量的呢,比如兩個10UF,我用一個22UF的代替,可行不?
可以,但是要保持CLC結構。這樣電容的ESR會增大,EMC低頻部分會變差一點。
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dianyuanone
LV.4
23
2010-12-25 11:17
@cheng111
前面的那個C不可以省了,他是用來濾除差模,組成是π型濾波器,要比LC濾波要好很多,而其LC濾波只能減小輸入電源對開關電源的影響。L可以是共模也可以是差模,看自己的情況而定。可以去看上面的那個帖子,里面一般有解釋。
你好,我是個菜鳥。那具體什么時候用共模,什么時候用差模呢,如果是用差模,那前面的C是不是就可以省掉呢?
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cheng111
LV.11
24
2010-12-25 11:19
@dianyuanone
你好,我是個菜鳥。那具體什么時候用共模,什么時候用差模呢,如果是用差模,那前面的C是不是就可以省掉呢?

那你先看上面的那個貼吧,可以學習到很多。

功率小用差模,功率偏大用共模。

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hk2007
LV.8
25
2010-12-25 11:20
@dianyuanone
你好:那可不可以用一個大容量的電容代替兩個小容量的呢,比如兩個10UF,我用一個22UF的代替,可行不?
可以,但這樣的話,就不是π型濾波了。整流橋前面就要加上x電容了。
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hk2007
LV.8
26
2010-12-25 11:21
@cheng111
那你先看上面的那個貼吧,可以學習到很多。功率小用差模,功率偏大用共模。
還有就是對2pin機種,可以用差模電感。若是3pin或是要接地測試,最好用共模電感,否則傳導難過。
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dianyuanone
LV.4
27
2010-12-25 11:22
@cheng111
直流部分的GND。
我知道是直流,但一般初級繞組不接地的呀,只有反饋繞組接地的?
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hk2007
LV.8
28
2010-12-25 11:23
@dianyuanone
你好,我是個菜鳥。那具體什么時候用共模,什么時候用差模呢,如果是用差模,那前面的C是不是就可以省掉呢?
CLC組成了完整的π型濾波,是不可以省掉任何一個的,只是大小可調。還有就是對2pin機種,可以用差模電感。若是3pin或是要接地測試,最好用共模電感,否則傳導難過。
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cheng111
LV.11
29
2010-12-25 11:44
@dianyuanone
我知道是直流,但一般初級繞組不接地的呀,只有反饋繞組接地的?

那只是繞的屏蔽層繞組,不是初級繞組

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hk2007
LV.8
30
2010-12-25 13:51
@dianyuanone
我知道是直流,但一般初級繞組不接地的呀,只有反饋繞組接地的?

是的,初級繞組是接在輸入電容高壓端和mos的D端,輔助繞組是接在VCC和地上。

所以說屏蔽層接地的話就是直接纏在輔助繞組的地上,當然也可以接在輸入電容高壓端上。

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hk2007
LV.8
31
2010-12-25 13:53
@dianyuanone
初級地端是指哪里呢?是指和高壓電容正極連接的那只腳嗎,還是指和MOS管漏極連接的那只腳呢?有很多一次屏蔽飛線都是接反饋繞組的地端的呢?
反饋繞組的地端就是和初級地相連的。為了變壓器繞制方便,就直接接在反饋繞組的地端了。
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