前一篇文章介紹了主要部件的選型和常數(shù)計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容。本文將介紹降低EMI的對(duì)策。

近年來(lái)，EMC可謂是電子設(shè)備的重要課題之一。世界各國(guó)對(duì)EMC都有限制規(guī)定，在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)必須滿(mǎn)足相關(guān)要求。在此之前，可以說(shuō)是因?yàn)榇嬖诋?dāng)開(kāi)關(guān)電源散布噪聲時(shí)將使設(shè)備的S/N降低，從而使設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)格要求的情況，因此必須采取噪聲對(duì)策。

另外，由于偶見(jiàn)混淆EMC和EMI等術(shù)語(yǔ)的情況，下面先整理一下這些術(shù)語(yǔ)。

?EMI(Electro Magnetic Interference)：電磁干擾

電波和高頻電磁波成為噪聲而影響電子設(shè)備等，或是會(huì)造成影響的電磁波。

-傳導(dǎo)噪聲：經(jīng)由線纜和PCB板布線傳導(dǎo)的噪聲

> 差模(常模)噪聲：發(fā)生在電源線之間，且傳輸方向和電流相同的噪聲

> 共模噪聲：透過(guò)金屬外殼等，通過(guò)雜散電容等，回到信號(hào)源頭的噪聲

-輻射噪聲：釋放到空氣中的噪聲

?EMS(Electro Magnetic Susceptibility)：電磁敏感性

指即使受到電磁波的妨礙、干擾(EMI：傳導(dǎo)噪聲及輻射噪聲)也不會(huì)引起損壞的能力與耐受性。

?EMC(Electro Magnetic Compatibility)：電磁兼容性

EMI+EMS。輻射(Emission：排放，發(fā)射)對(duì)策和抗擾性(Immunity：耐受性)的兼容及其對(duì)策。

EMI從路徑來(lái)看，分成傳導(dǎo)噪聲和輻射噪聲，傳導(dǎo)噪聲根據(jù)傳導(dǎo)方式，又可以再細(xì)分成差動(dòng)模式噪聲和共模噪聲。

EMI對(duì)策

正如在上述術(shù)語(yǔ)解說(shuō)中所述，EMI是會(huì)對(duì)其他電路造成影響的，因此，其對(duì)策的關(guān)鍵是防止產(chǎn)生噪聲。產(chǎn)生噪聲的主要原因是大電流開(kāi)關(guān)的節(jié)點(diǎn)或線路?；緦?duì)策是增加起到阻抗匹配和旁路/濾波作用的電容器、電阻/電容電路。下面再次給出整體電路，一起來(lái)看一下對(duì)策要點(diǎn)。

?在輸入端增加濾波器

輸入電壓是帶有紋波的高電壓，并通過(guò)內(nèi)置MOSFET來(lái)高速ON/OFF,所以在輸入端增加濾波器可降低噪聲。

?在內(nèi)置MOSFET的漏極-源極間增加電容器

即電路圖中的C8。電容值需要47～100pF左右，耐壓需要500V以上。這種做法可降低高速開(kāi)關(guān)引起的OFF時(shí)的浪涌。另外也是一種緩沖方式。但是，會(huì)增加損耗，因此必須注意溫度上升情況。

?給輸出整流二極管D4增加RC緩沖電路

與D4并聯(lián)增加C9：500V/1000pF、 R10：10Ω/1W左右。這種做法可降低ON/OFF時(shí)產(chǎn)生的尖峰電壓，這與輸入緩沖電路的思路相同。由于常數(shù)只是參考值，所以必須先確認(rèn)實(shí)際噪聲后再加以調(diào)整。

?在輸出端增加LC濾波器

右側(cè)電路圖是在輸出端增加了LC濾波器的示例。L2是10μH，C10是10μF～100μF左右)

輸出電壓中存在著取決于開(kāi)關(guān)頻率的紋波，以及諧波、電感和電容器所引起的噪聲。當(dāng)這些噪聲造成困擾時(shí)，在輸出端增加LC濾波器可有效解決該困擾。

這些是主要的噪聲對(duì)策。不論何種方式，都必須測(cè)量噪聲，或至少確認(rèn)噪聲對(duì)設(shè)備造成的影響。準(zhǔn)確測(cè)量噪聲需要具備測(cè)量環(huán)境和裝置。無(wú)法定量測(cè)量噪聲值時(shí)，有時(shí)可以從設(shè)備的S/N等性能層面來(lái)掌握是否會(huì)造成影響以及影響的程度。

這里提到的對(duì)策，是屬于電源電路結(jié)構(gòu)上的噪聲對(duì)策。噪聲的產(chǎn)生也和PCB板布局、元器件配置、元器件性能等有關(guān)系。在某些情況下，可能需要將LC濾波器由簡(jiǎn)單的L型升級(jí)為π型或T型，或在電路板上設(shè)置屏蔽等。

此外，某些設(shè)備規(guī)格還必須符合噪聲標(biāo)準(zhǔn)(比如國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(CISPR)頒布的標(biāo)準(zhǔn)等)。當(dāng)需要滿(mǎn)足某些標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，是需要從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就必須謹(jǐn)記的，這一點(diǎn)是非常重要的。

審核編輯：湯梓紅