导语:随着现代电子技术和功率器件的发展,开关电源以其体积小、重量轻、高性能、高可靠性等特点被广泛应用于计算机及外围设备通信、自动控制、家用电器等领域,为人们的生产生活和社会的建设提供了很大帮助。然而,由于开关电源工作在高频开关状态,内部会产生很高的电流、电压变化率,导致开关电源产生较强的電磁干擾(EMI)。這些電磁干擾不僅對電網造成污染,也直接影響到其他用電設備甚至電源本身的正常工作,而且作为辐射干扰闯入空间,造成電磁污染,制约着人们の生產與生活。
为了加强对当前国内 电磁污染 的治理,并且由于2003年8月1日中国强制实施3C认证(chinacompulsorycertification)工作以来,掀起了“電磁兼容热”,近距离の电子设备之间間接接触越来越引起電子研究人员們關注,這已成為當前研究領域一個新熱點。本文將针对開關電源 電磁干扰 的產生機理系统地論述相關之抑制技術。
1 开關電源 電磁干扰 的抑制
形成 電agnetic interference(EMI)的三要素是 EMI source、transmission path 和 affected device。因而,对於 EMI 的抑制應從這三方面著手。即為消除 EMI source、減少 EMI source 與受影響設備之間之耦合與辐射,以及提高受影響設備之抗扰能力,以改善開關電源之 EMCI 性能。
1.1 針對無載波信號進行滤波
滤波是一種有效地防止或減少Emission和 Susceptibility,並實現系統內部各部分良好相互隔離的一種方法。在開關電路中,可以通過使用適當設計的大型導線或導體來實現此目的。例如,在輸出端可以使用帶有多層屏蔽的小徑線束來實現良好的屏蔽效果。此外,可在輸出端增加一些過濾元件,如二極體調變器等,以便更有效地過濾掉雜訊。
1.2 使用軟遮罩
軟遮罩通常由柔软材料製成,如橡膠或塑料,其作用是在感應到強大的環境輻射時,用以保護人體免受傷害。它們也可以用作Emissions reduction工具,因為它們阻礙了輻射從發射元件傳播至空氣中的路徑。此外,它們還能夠捕捉並分散雜訊,使得幾乎所有方向都能夠獲得類似的放大效率。
1.3 PCB 設計技術
PCB 是電子系統中不可或缺的一部分,它決定了整個系統是否能夠正常運行。如果PCB 沒有正確設計,那麼即使是最先進的手段也無法完全避免問題。在設計 PCB 時,要注意以下幾點:保持足夠距離;使用良好的組裝技術;確保所有連接均緊固且穩定;避免任何短路可能的地方;以及優化 PCB 布局以減少反馈和諧波信号。此外,还应该考虑如何减少PCB上元件之间传递噪声的问题,从而达到最佳设计效果。
总结:
通过采用适当的手段,我们能够显著降低电子设备间所产生的人为环境影响,同时确保这些设备能够安全无忧地进行运转。这不仅关系到个人健康,更是保障社会稳定与经济发展的一个重要环节。在未来的科技发展中,我们将继续探索更多高效且创新的解决方案,以应对不断增长的人类需求并促进可持续发展。