DCDC开关电源电磁兼容(五)EMI滤波器的设计步骤(内有每一步如何设计详解)
慢慢學(xué)系列
- 步驟總覽
- 相關(guān)資料與參考文獻(xiàn)
- 第一步:提取“差模噪音”與“共模噪音”
- 所用設(shè)備
- 電流法提取差共模噪音
- 電壓法提取差共模噪音
- 第二步:查法規(guī)相關(guān)的限幅線
- 第三步:得到EMI濾波器的目標(biāo)插入損耗線
- 第四步:得到EMI濾波器的電感L與電容C的取值
- 第五步:設(shè)計(jì)共模濾波部分與差模濾波部分的參數(shù)
- 共模濾波部分
- 差模濾波部分
- 第六步:未完待續(xù)
步驟總覽
| 第一步 | 測量原始噪音 | 提取“差模噪音”與“共模噪音” |
| 第二步 | 確定濾波器插入損耗 | 查表得到限幅線(根據(jù)需要過的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)) |
| 第三步 | 確定濾波器拓?fù)?/td> | 阻抗失配原則 |
| 第四步 | 設(shè)計(jì)濾波器參數(shù) | 首先:根據(jù)安規(guī)確定電容。之后,根據(jù)插入損耗與截止頻率確定電感 |
| 第五步 | 實(shí)際操作 | 根據(jù)EMI整改實(shí)際參數(shù)(雜散系數(shù)) |
相關(guān)資料與參考文獻(xiàn)
鏈接: DCDC開關(guān)電源電磁兼容(四)共模噪音與差模噪音的提取(以及為何往往共模大于差模).
鏈接: 電子研習(xí)社-和平軍教授-開關(guān)電源電磁兼容技術(shù).
鏈接: 電子研習(xí)社-黃敏超老師-深入探討EMC解決方案.
鏈接: 電子研習(xí)社-磁性元件中的電磁場.
第一步:提取“差模噪音”與“共模噪音”
所用設(shè)備
工具:RF電流探頭(高頻電流探頭),示波器
電流法提取差共模噪音
電壓法提取差共模噪音
第二步:查法規(guī)相關(guān)的限幅線
如線圖3所示的紅色限幅線(limited line)
圖3 法規(guī)限幅線與噪音線對比圖
這里注意一下 dB是dBuV
ILdBuV=20log10(signal(uv)1uV)IL_{dBuV}= 20log_{10} (\frac{signal(uv)}{1uV}) ILdBuV?=20log10?(1uVsignal(uv)?)
第三步:得到EMI濾波器的目標(biāo)插入損耗線
如圖4所示:以圖3中DM差模噪音為例。
DM噪音線減去limited線得到右側(cè)藍(lán)線
圖4 目標(biāo)損耗圖
圖5 余量下移
如圖5所示:將圖4中的噪音下移10dB用于余量
第四步:得到EMI濾波器的電感L與電容C的取值
根據(jù)40dB(一階)的斜率線去得到,所用EMI的LC濾波器的截止頻率一般來說是其LC的諧振頻率即為
相關(guān)的知識視頻鏈接: LC串聯(lián)諧振的意義-LC濾波器-MOS管G極串聯(lián)電阻作用.
f=12πLCf= \frac{1}{2π \sqrt{LC}} f=2πLC?1?
根據(jù)交點(diǎn)得到L乘C的值
第五步:設(shè)計(jì)共模濾波部分與差模濾波部分的參數(shù)
共模濾波部分
共模電感的取值為下式
| 共模電容Ccm或CyC_{cm}或C_{y} Ccm?或Cy? | 共模電容的大小受限于漏電流 |
| 共模電感LcmL_{cm} Lcm? | Ldm=12πfCL_{dm}= \frac{1}{2πf \sqrt{C}} Ldm?=2πfC?1? |
差模濾波部分
| 共模電容Cdm或CxC_{dm}或C_{x} Cdm?或Cx? | 差模電容盡量的大,以此使得差模電感較小, |
| 共模電感LdmL_{dm} Ldm? | 小到被共模電感的漏感代替 |
第六步:未完待續(xù)
未完待續(xù)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的DCDC开关电源电磁兼容(五)EMI滤波器的设计步骤(内有每一步如何设计详解)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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