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典型EMI差模滤波电路的参数和结果:右边蓝色的线为模拟的噪音结果,可以看到初始值很高。
理想C1没有ESR,ESL,从右边看到蓝色的线非常低,说明C1的ESR,ESL是主要产生干扰的源头,20多DB的起始值是电流在2pifc
上形成的电压造成的。
C2由于值很小,对低频段EMI的影响几乎可以忽略。
后面还有几个图,为节约时间和空间不上传,从图上可以得到的信息是由于C1的阻抗比起C2和L来说很低,所以干扰的源头就是开关电流在C1的ESL和ESR上形成的电压。后面不同的图只是为了证明这一点。 |
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这一部分的总结:真实电路和理想电路是不同的,各种元件都有其等效的其他参数。大电解的ESR贡献了差模噪音的低频部分,ESL贡献了差模噪音的高频部分。结果很明显,高频电解的ESR,ESL比较低,有利于降低差模噪音! |
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| | | | | 如果一级滤波结果不好,自然想到两阶段滤波。
在实际的设计中,并不需要单独增加一个电感,可以利用共模(功率大的电源一般都要用)的漏感来做差模电感,这样只需要增加一个X电容就可以了。
不同的共模漏感是不一样的,如果用ET型的磁心,4槽骨架的比2槽的要大,漏感可以通过短路一组引线来测量。 |
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单独把这一页列出来,因为它告诉了我们一个很重要的技巧。
当把开关电源的频率设定到150KHz时,在150K的衰减时8dB;但是如果把开关频率设定到130K,则开关频率的干扰不需要测量,需要关注的是开关频率的二倍频,即260K,此时的衰减是很大的,从图上看到有30dB的裕量。 |
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| | | | | | | | | | | 太牛B了,多谢老师啊 看你的帖子做呢的学了不少东西!!
顶起! |
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| | | | | 如果作者仿真时包括整流桥堆,EMI曲线应该不一样了,不过不影响他要说明的概念。
2 stage filter 的图,100uF 和0.47uF电容的位置是否应该互换,这时仿真的结果会一样吗? |
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| | | | | | | 这说明你好没有好好的完整的读我放上的那个资料,你要问的里面全部有答案。 |
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| | | | | | | | | | | 呵呵,为什么不发表意见啊。
1。DM noise 只在桥堆导通时才流过LISN。
2。两电容互换后,结果是否一样?可能相差不大,但一般好像都把Bulk Cap 放在最后。 |
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| | | | | | | | | | | | | 如果两个电容(至少C2)是理想的,换了之后效果差别很大,如果不是理想的,效果差不多。
理想的效果大的原因是LC形成一个二阶网络,来衰减差模电流,LC越大时其谐振频率越低,当然衰减效果更好。
另外整流二极管的问题以后会有论述。 |
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| | | | | 请教cmg大师:
最近有一款30W/12V的笔记本充电器,采用反激式,跳频,断续工作模式,最高频率差不多64K。在165K-170K的EMI很高,QP不到5个dB的余量,到后面1M这段基本上成线性减小,小到有十个dB的余量,再往后5.5M左右时又是一个很高的波峰,其它地方都还好。但老化十几分钟后前面那个QP不到5个dB的也有差不多8个了。
学生不才,能不能指点下是怎么回事,先谢谢了!
转换部分电路如下图:
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| | | | | | | 前面的部分170KHz左右是开关频率的3倍频(你的开关频率测量的不一定那么准),工作后幅值减少说明主要是差模干扰造成的,因为工作一段时间后高压电解的ESR减小。5MHz左右是初级吸收电路的振荡频率,你可以测量一下漏极的波形。
加大C101可以解决第一个点,加大共模电感可以同时解决这两个点。Y电容适当加大也对第二个点有帮助。如果把嵌位二极管改为1N4007,第二个点就应该没有了,但这会降低效率。 |
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| | | | | 非常感谢cmg大师的回复,谢谢了!
1,加大C101是可以降低一些,但成本要增加几毛钱,我们已经是用的是0.33uF的X-cap,成本已是5毛钱了,再加大的话就更贵了,而且效果也不是太明显了,不过加大辐射要好的多了。
2,温度升高电解的ESR值减小,学生也试过在变压器两脚又并一个4。7U的电解,效果也不是太明显,可能是太小了吧,明天再加大容值或者换个ESR小的试试 ,但也受成本限制。不过当时在这里加一个4。7U电容本意是以为输入大电容到变压器之间走线的分布电感造成的,第一次加了小的瓷片,觉得没什么用,就干脆加了个大个儿,呵呵,对EMI,哎!真是没办法!!!有点盲目了。
3,“工作后幅值减少说明主要是差模干扰造成的”,那加个差模电感试试,这个成本应该会低一点吧,
4,那个钳们二极管已经是1N4007了,而且是从里面挑选出来的性能相对较好的。加大Y-cap,漏电流又大了,但辐射也会好很多,呵呵,明天也先试试看。
5,共模电感加大对180K以后的影响很大,170K时变化很小,这个试过,现在已经是17mH了,明天再加大试试。。
6,“5MHz左右是初级吸收电路的振荡频率,你可以测量一下漏极的波形。”这一点的波形经常测的,是有一点振荡,不过学生是看不出来哪里异常,呵呵,
“前面的部分170KHz左右是开关频率的3倍频,5MHz左右是初级吸收电路的振荡频率” 对这两句话很感兴趣,能不能再说的详细一点啊!! |
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| | | | | | | 1)EMI的低频端高的各个峰头基本上是开关频率的倍频,如1倍频,2倍频,3倍频,4,5,。。。等。
2)MOS关断后从漏极波形上看有一个振荡,这个振荡是漏感和分布电容造成的,这个振荡的频率一般在4-10MHz的范围,振荡会引起共模干扰。 |
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| | | | | 谢谢cmg大师,看了这个贴子,对这方面有了一定的认识。
不过EMI还是要不断的去实验,才能很好的解决,呵呵 !! |
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| | | | | 感谢,学习中,不过我已经不做实际的工程了,借鉴写资料做个教程,谢谢! |
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| | | | | 输入整流管的影响
整流管导通时,差模电流几乎无阻挡通过,整流管不导通时,按图上没有差模电流,但实际上整流管有电容存在,还是有一点点电流的,不过影响很小,可以忽略。
根据这个图我们也不难理解,在测量EMI时,低压时的EMI通常比高压时在低频段(差模为主)大一些。因为低压时整流管的导通时间长,当然导通时间长的原因是低压时的电流大。电流大也是造成EMI大的重要原因,这两者的共同作用造成了低压时的EMI大。 |
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全导通和非全导通时的EMI差异。全导通是通过用直流电源给LISN供电来模拟的。从上面的描述可以看到,峰值和准峰值是没有变化的(由开关电流的峰值决定,两种情况此电流峰值没有变化),
但平均值明显用整流桥的要低很多。
一个描述前半周,一个描述后半周。这个非常容易理解。 |
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| | | | | | | | | 虽然经济不太好,请请大家都来充电,向Cmg学习,
请继续开讲. 谢谢. |
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| | | | | 真的很不错,留下记号 慢慢学。希望楼主能够继续啊 多谢了 |
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