千萬別疏忽!一個小紕漏就能毀掉EMI性能!
發布時間:2014-12-25 責任編輯:echolady
【導讀】在電源電路中,寄生元件100fF電容器是非常重要的存在,隻有處理好它們才能獲得符合EMI標準的電源。那100fF電容器是什麼樣的元器件?真的有那麼重要嗎?千萬別疏忽,一個小小的紕漏就會毀掉EMI性能 !
從開關節點到輸入引線的少量寄生電容(100 毫微微法拉)會讓您無法滿足電磁幹擾(EMI)需求。這種電容器不多。即使有,它們也會因寄生問題而提供寬泛的容差。不過,在您的電源中很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。隻有處理好它們才能獲得符合EMI標準的電源。
圖1是這些非計劃中電容的一個實例。圖中的右側是一個垂直安裝的FET,所帶的開關節點與鉗位電路延伸至了圖片的頂部。輸入連接從左側進入,到達距漏極連接1cm以內的位置。這就是故障點,在這裏FET的開關電壓波形可以繞過EMI濾波器耦合至輸入。

圖1.開關節點與輸入連接臨近,會降低EMI性能
注(zhu)意(yi),漏(lou)極(ji)連(lian)接(jie)與(yu)輸(shu)入(ru)引(yin)線(xian)之(zhi)間(jian)有(you)一(yi)些(xie)由(you)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)器(qi)提(ti)供(gong)的(de)屏(ping)蔽(bi)。該(gai)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)外(wai)殼(ke)連(lian)接(jie)至(zhi)主(zhu)接(jie)地(di),可(ke)為(wei)共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)提(ti)供(gong)返(fan)回(hui)主(zhu)接(jie)地(di)的(de)路(lu)徑(jing)。如(ru)圖(tu)2所示,這個微小的電容會導致電源EMI簽名超出規範要求。
圖2.寄生漏極電容導致超出規範要求的EMI性能
這是一條令人關注的曲線,因為它反映出了幾個問題:明顯超出了規範要求的較低頻率輻射、共模問題通常很明顯的1MHz至2MHz組件,以及較高頻率組件的衰減正弦(x)/x分布。需要采取措施讓輻射不超出規範。我們利用通用電容公式將其降低了:
C = ε • A/d
我們無法改變電容率(ε),而且麵積(A)也已經是最小的了。不過,我們可以改變間距(d)。如圖3所示,我們將組件與輸入的距離延長了3倍。最後,我們采用較大接地層增加了屏蔽。

圖3.這個修改後的布局不僅可增加間距,而且還可帶來屏蔽性能
圖4是修改後的效果圖。我們在故障點位置為EMI規範獲得了大約6dB的裕量。此外,我們還顯著減少了總體EMI 簽(qian)名(ming)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)改(gai)善(shan)都(dou)僅(jin)僅(jin)是(shi)因(yin)為(wei)布(bu)局(ju)的(de)調(tiao)整(zheng),並(bing)未(wei)改(gai)變(bian)電(dian)路(lu)。如(ru)果(guo)您(nin)的(de)電(dian)路(lu)具(ju)有(you)高(gao)電(dian)壓(ya)開(kai)關(guan)並(bing)使(shi)用(yong)了(le)屏(ping)蔽(bi)距(ju)離(li),您(nin)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)小(xiao)心(xin)地(di)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。
圖4.EMI性能通過屏蔽及增加的間距得到了改善
總之,來自離線開關電源開關節點的100fF電容會導致超出規範要求的EMI簽qian名ming。這zhe種zhong電dian容rong量liang隻zhi需xu寄ji生sheng元yuan件jian便bian可ke輕qing鬆song實shi現xian,例li如ru對dui漏lou極ji連lian接jie進jin行xing路lu由you,使shi其qi靠kao近jin輸shu入ru引yin線xian。通tong常chang可ke通tong過guo改gai善shan間jian距ju或huo屏ping蔽bi來lai解jie決jue該gai問wen題ti。要yao想xiang獲huo得de更geng大da衰shuai減jian,需xu要yao增zeng加jia濾lv波bo或huo減jian緩huan電dian路lu波bo形xing。相關閱讀:
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