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| | | | | 谢谢分享,EMC设计要领系列贴已经阅读过几遍,有些正在验证中,有些还需要再理解,很感谢楼主不厌其烦的讲解,让我们收获到很多相关的知识。这次的培训演讲很可惜没能参加,但以后会继续多多参与楼主的发帖。再次感谢!
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| | | | | | | 此讲演还在继续中,下一场在成都,有什么疑问可以跟帖讨论。
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| | | | | | | | | 版主你好!我改动一款产品来测试EMC,布线按照你的三圈两地来进行,EMC方面比原版多加了一个Y电容,就是Cz的接法,但变压器还是原版的三明治绕法,但我将原版的共模去掉了,测试辐射会超,我将Cz换了几个位置连接,都差不多,所以想问一下版主,无共模过辐射,除了增加Cz,是不是还要变压器同时如你资料所述绕制?感觉单方面只是增加Cz改善不是很多。还是我Cz连接的方式有问题,需要多换一些位置?谢谢!
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 还有一个是将Cz接在次级的电容正和初级的桥堆正,但测试结果和Cz上一种接法差不多。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1和2的辐射图片要调换一下,我放图片能错了,加Cz后还是要好一点点,加了共模后前面段明显就降下来了。
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| | | | | | | | | | | Cz连接的效果表现在较高输出电压,且在辐射的高频段较为明显。你这个电源是低压输出,Cz连接作用不明显(这种充电器电源甚至Cy也不建议用)。
把共模短路裸奔的思路是对的,立即可看出问题在30~40MHz频段余量不足,但并不严重,稍加处理即可。
这个情况一般处理加一个很小的共模(比如220uH)即可明显改善。
想完全不用共模的话,就需要仔细分析信号的来源,这个30~40MHz频段信号主要有三个来源,一是漏感与钳位二极管结电容的谐振,二是最小环路布局的残留感抗与Cds的谐振,三是副边二极管结电容的谐振。仔细调整这些激励源结构或许可得到改善。
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| | | | | | | | | | | | | 嗯,谢谢,我按照你说的调整试一试,但对于你说的低压类输出如充电器,不要Cz,甚至Cy也不要,过辐射和传导需要在哪些方面注意,会有比较好的效果?我们产品主打的就是充电器,就我们公司的方案,10几W以内只要Cy,但20W以上就要加Cy和共模了。
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| | | | | | | | | | | | | | | 正如这个帖子的主题,过辐射主要靠EMC接地,各种接地措施都可以试试。共模是最后的措施。
过传导,最近在成都有个专题演讲PPT,可以看看,或许有帮助。
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| | | | | 李工您好!我最近看了您的EMC实用技术。对“电压梯度匹配实现等电位连接”这句话还理解不了。想请您解惑。
比如:我现在原边有二层;付边输出12V,3圈1层;辅助绕组15V,4圈。这样我怎么样才能实现电压梯度匹配等电位连接呢?
如果我这个参数用绕组代替铜箔屏蔽,应该怎么样做这个结构呢?
我现在能想到到的:
1:先打一层原边(接MOS漏极的那一半),然后打付边输出一整层,再打接300V+电容端的一层原边,最后整层辅助绕组。
2:先打一层原边(接MOS漏极的那一半),然后整层打辅助绕组,再打付边输出一整层。最后打接300V+电容端的一层原边。
两种打法每层都整层约束,但是不知道我这样对不对?哪种更有利于EMC,如何做才能实现电压梯度匹配?请您帮忙解惑
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| | | | | | | 你原边多少匝?拿3匝出来做屏蔽即可,比如可以这样:
不过你这个副边匝数很少,电压梯度不大,一般这种情况不必搞等电位结构,一层铜箔加一层辅助绕组做屏蔽就可以了。
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| | | | | | | | | 原边25匝,付边3匝,反馈4匝,PQ3220,槽宽8.5MM。关键上面的图我没有看懂 |
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| | | | | | | | | 这个图的意思是先打原边第一层热点,第二层拿3匝原边出来多线并绕打一层。第三层打付边一整层。第四层又拿3匝原边打一整层,第五层打原边次端,再打4匝反馈。反馈不需要整层约束。是这样的吗?我理解错了没有?
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| | | | | | | | | 如果按一层铜箔加一层辅助绕组做屏蔽,怎样做才是相对好的呢?还请您给点意见!
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| | | | | | | | | | | 副边的冷端与辅助绕组冷端相邻效果稍好一点。
如果磁芯不接地的话,原边夹副边效果稍好一点。
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| | | | | | | | | | | | | 刚才看到单相三线隔离接地这里,如图:
从EMC接地的角度看,这里是不是可以理解为在二线制的基础上,把L,N通过Y电容接到PE上即可。其它的CY和CZ按二线制接地处理。
因为我看到很多三线制的电源除了L,N通过Y电容接PE,然后D-也通过Y电容接PE,V-也通过Y电容接PE。如果按我上面理解的在二线制的基础上把L,N通过Y电容接PE实际也等效于平时所看到的D-接PE和V-接PE。
不知道我这样理解对不对?请您指点!
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| | | | | | | | | | | | | | | L,N通过Y电容接PE即可,其他连接方式要吗与其等效,要吗是整改措施(没有可重复性的经验)。
L,N通过Y电容接PE的主要目的是,即使PE断线(几率很大),外壳也是地(通过LN接地),系统也稳定(因为有接地),仍然可触摸(Y电容有安规限制)。
L,N通过Y电容接PE,会显著影响传导特性,其机制是PE位于差模滤波前,内部EMC信号对外壳的所有感应没有经过差模滤波就直接抵达输入端口。
因此,L,N怎么与PE连接,有一些技巧需要考虑,上图的连接只是示意,不一定就是最佳的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 李工您好,如果在面对两路和多路输出时,CZ应该怎么连接呢?。
比如反激里面的二路输出,输出绕组是叠加的,一个12V,另一个24V是叠加在12V上产生的。这时是需要用两个CZ还是只需要在24V这个Cout上接CZ呢?
如果输出绕组是两个独立但共地的绕组,CZ又应该如果连接最有效呢?
如果输出绕组是两个独立但又不共地的两路输出,这时CZ又应该怎么处理是最有效的呢?
还请李工解惑,谢谢!!!
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 隔离电源,Cz即是Cy,按Cy处理即可。
多路输出Cy的处理,最佳方案是无Y设计,所谓无Y,看不见Y电容而已,变压器绕组耦合结构代替了Y电容功能,啥功能?接地功能。
既然Cy可以按此办理,Cz也应可以,原边的主绕组和辅助绕组的接地正好是一对偶极子。按这个思路去。
此外,多数多路输出电源是用于辅助电源,而非系统输出,无需纠结于此。
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| | | | | | | | | | | 此法岂止是妙,而是一语道破天机,最近看见好几个贴在讨论变压器共模噪音原理,感觉都不得要领,故再做了一些工作,专题一下
重温一下此法:
方法:
构造一种相互临近的绕组之间几何对称即电压梯度相等的绕组结构,
效果:
可获得等电位耦合特性,绕组间耦合电流为零,且与耦合度、寄生电容、阻抗、负载无关。
最近作了一个变压器共模噪音的仿真验证:
模型:
仿真数据:
结论如下:
1、匝比1:1等电位绕法被证实,噪音为0,且与耦合度无关 2、匝比(即电平)差异与噪音电平呈正比 3、反序噪音相当于3:1匝比噪音 4、铜箔屏蔽并非最佳,而是与2:1匝比噪音等效 5、铜箔接地点影响噪音电平+-20%,以顺向起点接地为宜 6、Y电容ESR产生毛刺1R对应 7、噪音电平与等效耦合电容量呈正比,与Y电容量呈反比,1:1等电位除外 8、噪音电平对绝缘电阻不敏感 |
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| | | | | 李工,您好,帖子里面的EMC设计要点-三圈两地部分,关于gnd和GND,这个看明白了,我主要是想问,级联结构的拓扑,例如PFC加后级DC-DC部分的地线该如何处理呢?原文说如果gnd与GND拉开距离,最好在gnd和GND直接只流过驱动电流,按照这个意思,那么PFC控制部分的地需要设置为gnd1,DC-DC控制部分的地设置为gnd2,然后gnd1-GND,以及gnd2-GND的连接方式,这样之间各自流各自的驱动电流,不互相干扰,那么针对这样类似的级联结构的地的设计是否是这样设计呢?
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| | | | | | | 级联时,可能还有GND1, GND2之分,这样去理解。
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| | | | | | | | | 明白了,也就是说核心思想就是地线只流过一种电流,上面叠加了谁的电流就会造成叠加的电流干扰原电流
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| | | | | | | | | | | | | 学习了,李工,多谢分享,原来EMC搞的时候老是要弄很久,超的时候不知道怎么分析,学习了,谢谢!!
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| | | | | 看了你的EMI理论,特别是接地模型和偶极子模型,感觉收获很大,非常感谢
另外能不能请教大师几个问题
1、隔离反激电源,按照接地模型,Y电容接L或N线也可以,但是实际上是以接大电解地或正极的居多。 请问这有啥区别,哪种更好一些。
2、也是隔离反激电源,很多时候,大电解电容并联一个高频电容(不一定并在减小环路的地方),辐射会有大幅改善,请问这个是什么原理。
谢谢
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| | | | | | | 你好,
关于第1个问题( Y电容接哪?),在此贴294楼有详细的说明, 开关电源EMC设计要领(二),希望能为你解惑。
关于第2个问题,虽然反激的输出一般才是电解而输入不一定用电解(比如单级PFC),但推测你说是反激的大电解是桥后电容。既然这个电解可能不存在,所以讨论它并或者不并CBB电容意义不大。
从电路原理上看,在电解的焊盘上并个CBB不会有显著的EMC改善(少量改善可能还是有的),这和在CBB的焊盘上并个电解是同解。
如果真有显著的差别,只有两种解释,一是(有意或无意)在布局上形成了更小的环路,二是电解的特性太差(比如因电解质干涸或低温)。还有一种可能是个例(没有可重复性的经验)。
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| | | | | | | | | 非常感谢!我是不是可以这样理解
第一点如果只有1个Y电容,接到输入电解和L,N都可以。 如果有两个Y电容,则分别Cout正---->Cin正,Cout负 ---> Cin负.
第二点有可能是减小了环路,也有可能是把接地不好的大电容正或负更好的接地(因为电解高频特性不好,由于LAYOUT的差异,电解的正负两端总有一端的PCB接地要差一些,相当于一个干扰节点)。
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| | | | | | | | | | | 其实反激对你说这些事不是很敏感,真正敏感的是变压器的EMC结构。
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| | | | | 看了大神的[三圈两地]开关电源PCB布板要领,特来在学习下 |
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| | | | | 李工,您好,看了PPT,有一个问题不好理解:
PPT中讲Cout是等效偶极子天线,然后贴了有效跟无效的Cz接法。
图1 图2 图 3
个人认为: 1. 在Cout是等效骚扰源的情况下 图1这样接法是ok的,因为Cz相当于将噪声源短路了;
2. 开关电源中图2这种接法Cz有效是因为Cin和Cout之间存在噪声源N(图3),否则这个接法就跟图1是一样的,只是2个电容串在一起并在Cout上。 所以开关电源中电容Cz确实要如图2所示的接法,但是不是为了抵消Cout偶极子,而是为了给噪声源N提供最低阻抗路径,即短路噪声源;且图1和图2的接法都是对的,只是Cz的作用不一样。
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| | | | | | | 1. Cz的容量比Cout小几个数量级,它的并入连Cout的误差都不及,能将Cout上的噪声短路?
2. 因为1不成立,所以2不成立
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| | | | | | | | | 李工,感谢回复!
但是问题1还是不能够理解, Cz的容量比Cout小几个数量级,我认为它主要是用来给高频信号提供低阻抗路径的。在等效输出偶极子天线二端并联一个CZ不就是相当于源短路了吗?
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| | | | | | | | | | | 比如1/4波长偶极子天线,你并联一个同样长度的导体(哪怕是超导体),它还是原来的偶极子。
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| | | | | 请问李版:PPT最后一页,GND与X电容中点,无电气连接。这样直接连起来有啥原理或作用? |
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| | | | | | | 有电气连接,接到维也纳中点,拓扑接地中心,还要最短连接。
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| | | | | | | | | 从原理上应该怎么分析呢,一般我们X电容中点要么不接,要么接Y电容到PE.
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| | | | | | | | | | | 此贴10楼, 【三圈两地】开关电源PCB布板要领
脉冲电流回路最小化,这个电容构成拓扑电流回路 It
Cx接PE不符合安规,会死人
Cx哪不接系统没接地,相当于没有用Cx,EMC很难周全
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| | | | | 最近正在做一个小电源的EMC整改,刚好看到这帖子,学习了,非常实用。 |
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| | | | | 如果一个反激式变压器初级冷端在同名端但次级冷端在异名端,那当这两个冷端相邻时绕线方向是相反的,电压也向相反方向变化,这样电位梯度是不是要考虑正负,如果是的话应该怎样实现等电位梯度 |
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| | | | | | | 电压梯度匹配的含义就是要讲方向,可以匹配到每一匝,冷端相邻只是大致匹配,有条件按电压梯度匹配效果更好。
你可以对相邻的绕组的每一匝假设一个电压(比如1V),然后按匝数和方向取平均值,比如相邻层是10匝匹配12匝,如果接地方向相同(不论绕线方向是否相同),平均电压梯度为5V:6V,相差1V,如果方向相反则5V:-6V,相差11V。
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| | | | | | | | | | | 原边副边的接地(冷端)在线槽的同一个方向(同一边)。这个其实与绕线方向也有关,楼上说法有误。
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