在您的电源中很容易找到作为寄生元件的100fF电容器。您必须明白,只有处理好它们才能获得符合EMI标准的电源。
从开关节点到输入引线的少量寄生电容(100毫微微法拉)会让您无法满足电磁干扰(EMI)需求。那100fF电容器是什么样子的呢?在Digi-Key中,这种电容器不多。即使有,它们也会因寄生问题而提供宽泛的容差。
不过,在您的电源中很容易找到作为寄生元件的100fF电容器。只有处理好它们才能获得符合EMI标准的电源。
图1是这些非计划中电容的一个实例。图中的右侧是一个垂直安装的FET,所带的开关节点与钳位电路延伸至了图片的顶部。输入连接从左侧进入,到达距漏极连接1cm以内的位置。这就是故障点,在这里FET的开关电压波形可以绕过EMI滤波器耦合至输入。

图1. 开关节点与输入连接临近,会降低EMI性能
注意,漏极连接与输入引线之间有一些由输入电容器提供的屏蔽。该电容器的外壳连接至主接地,可为共模电流提供返回主接地的路径。如图2所示,这个微小的电容会导致电源EMI签名超出规范要求。

图2. 寄生漏极电容导致超出规范要求的EMI性能
这是一条令人关注的曲线,因为它反映出了几个问题:明显超出了规范要求的较低频率辐射、共模问题通常很明显的1MHz至2MHz组件,以及较高频率组件的衰减正弦(x)/x分布。
需要采取措施让辐射不超出规范。我们利用通用电容公式将其降低了:
C = ε ˙ A/d
我们无法改变电容率(ε),而且面积(A)也已经是最小的了。不过,我们可以改变间距(d)。如图3所示,我们将组件与输入的距离延长了3倍。最后,我们采用较大接地层增加了屏蔽。

图3. 这个修改后的布局不仅可增加间距,而且还可带来屏蔽性能
图4是修改后的效果图。我们在故障点位置为EMI规范获得了大约6dB的裕量。此外,我们还显著减少了总体EMI签名。所有这些改善都仅仅是因为布局的调整,并未改变电路。如果您的电路具有高电压开关并使用了屏蔽距离,您需要非常小心地对其进行控制。

图4. EMI性能通过屏蔽及增加的间距得到了改善
总之,来自离线开关电源开关节点的100fF电容会导致超出规范要求的EMI签名。这种电容量只需寄生元件便可轻松实现,例如对漏极连接进行路由,使其靠近输入引线。通常可通过改善间距或屏蔽来解决该问题。要想获得更大衰减,需要增加滤波或减缓电路波形。
END
声明:以上文章内容整理于网络,如涉及到版权问题,请第一时间与我们联系。
- 干货讲解!为什么铝电解电容不能承受反向电压? 2021-03-30
- 实例分析!晶振为什么不能放置在PCB边缘? 2021-03-31
- 揭秘!继电器为什么两端要并联二极管? 2021-02-23
- 涨知识!升压PFC电感上面的二极管原来是这个作用? 2021-02-04
- 线性电源之优缺点分析 2021-06-17
- 涨知识!晶振电路原理介绍 2021-01-28
- 硬件测试必需的5个流程,每一个步骤都不能少,推荐工程师收藏! 2021-01-28
- 大牛总结:电源正负极接反烧板的解决方法都在这了! 2021-03-20
- “模电”和“数电”的恩怨纠缠,结局真的很感人! 2021-03-16
- 五分钟解释清楚PFC,电源工程师赶紧收藏! 2021-04-12
-
干货讲解!为什么铝电解电容不能承受反向电压?2021-03-30
-
实例分析!晶振为什么不能放置在PCB边缘?2021-03-31
-
揭秘!继电器为什么两端要并联二极管?2021-02-23
-
涨知识!升压PFC电感上面的二极管原来是这个作用?2021-02-04
-
线性电源之优缺点分析2021-06-17
-
涨知识!晶振电路原理介绍2021-01-28
-
硬件测试必需的5个流程,每一个步骤都不能少,推荐工程师收藏!2021-01-28
-
大牛总结:电源正负极接反烧板的解决方法都在这了!2021-03-20
-
“模电”和“数电”的恩怨纠缠,结局真的很感人!2021-03-16
-
五分钟解释清楚PFC,电源工程师赶紧收藏!2021-04-12