当前位置： 文档下载 > 所有分类 > 工程科技 > 电子/电路 > 开关电源传导EMI预测探讨开关电源传导EMI预测探讨
针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题，介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法，在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测，定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素，在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则。对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结。
1 引言
传统的EMC的补救办法只能增加额外的元器件，而增加元件有可能影响原始的控制环带宽，造成重新设计整个系统的最坏情况，增加了设计成本。为了避免出现这样的情况，需要在设计过程中考虑EMC的问题，对开关电源的EMI进行一定精度的分析和预测，并根据干扰产生的机理及其在各频带的分布情况改进设计，降低EMI水平，从而降低设计成本。
2 开关电源EMI特点及分类
对开关电源传导电磁干扰进行预测，首先需要明确其产生机理以及噪声源的各项特性。由于功率开关管的高速开关动作，其电压和电流变化率都很高，上升沿和下降沿包含了丰富的高次谐波，所以产生的电磁干扰强度大;开关电源的电磁干扰主要集中在二极管、功率开关器件以及与其相连的散热器和高频变压器附近;由于开关管的开关频率从几十kHz到几MHz，所以开关电源的干扰形式主要是传导干扰和近场干扰。其中，传导干扰会通过噪声传播路径注入电网，干扰接入电网的其他设备。
开关电源传导干扰分为2大类。
1)差模(DM)干扰。DM 噪声主要由di/dt引起，通过寄生电感，电阻在火线和零线之间的回路中传播，在两根线之间产生电流Idm，不与地线构成回路。
2)共模(CM)干扰。CM 噪声主要由dv/dt引起，通过PCB的杂散电容在两条电源线与地的回路中传播，干扰侵入线路和地之间，干扰电流在两条线上各流过二分之一，以地为公共回路;在实际电路中由于线路阻抗不平衡，使共模信号干扰会转化为不易消除的串扰干扰。
3 开关电源EMI的仿真分析
从理论上来讲，无论是时域仿真还是频域仿真，只要建立了合理的分析模型，其仿真结果都能正确反映系统的EMI量化程度。
时域仿真方法需要建立变换器中包含所有元件参数的电路模型，利用PSPICE或Saber软件进行仿真分析，使用快速傅里叶分析工具得到EMI的频谱
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