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反激式电源设计及应用五[电磁干扰之共模部分]

前面已经介绍了差模部分,为避免一个帖子太长,打开费劲,所以重起了一帖.
主要目的是给电源的初学者介绍一些基本知识.
干扰的测量
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090873345.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
虽然传导干扰并不要求屏蔽室,但实际上各个实验室都用的是全屏蔽房间.
这样使电源与地线有更大的电容,实际增加了传导高频部分(共模)通过的难度.
3线时,由于电源与地线距离很近,电容很大,原理上EMI更难通过一些.但同样因为很近,可以采取一些两线没法采取的方法,如前面加两粒小的Y电容,可以把高频部分(共模)很好的短路掉,又容易通过,任何事情都是有利又有弊.我们以第一种情况来分析.
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cmg
LV.9
2
2004-07-26 16:35
复习一下干扰源,这个干扰源是最根本的干扰源,差模,共模,辐射都是由它产生动力.看这个帖子之前,最好看一下差模部分的帖子.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874098.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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cmg
LV.9
3
2004-07-26 16:45
共模EMI交流等效电路.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874256.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
C1的大小与漏极连接的面积跟正比,布板时减小漏极的面积是个好方法.漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射.C2是变压器初次级的杂散电容,夹层绕法C2会很大,可能需要加屏蔽,C3是次级与地的等效电容,C2,C3一般远远大于C1,所以C3是主要的共模电流流通路径.
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wbwb
LV.4
4
2004-07-26 17:07
@cmg
共模EMI交流等效电路.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874256.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">C1的大小与漏极连接的面积跟正比,布板时减小漏极的面积是个好方法.漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射.C2是变压器初次级的杂散电容,夹层绕法C2会很大,可能需要加屏蔽,C3是次级与地的等效电容,C2,C3一般远远大于C1,所以C3是主要的共模电流流通路径.
CMG大师,好常时间不见了,好久没有得到您的教诲了.
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cmg
LV.9
5
2004-07-26 17:12
Y电容的作用:从次级到初级地线提供一个低阻抗回路,使流向地再通过LISN回来的电流直接短路掉,但由于Y电容非完全理想,次级各部分间也存在阻抗,所以不可能全部回来.还是有一部分流到地.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876117.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
共模电感的作用:增加共模电流部分的阻抗,减小共模电流.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876220.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
变压器屏蔽的作用:把流向次级再到地的电流短路掉,让它直接回到初级地线.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876319.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
一般电源功率较大时,这几项措施要共同使用.
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cmg
LV.9
6
2004-07-26 17:20
测量两线干扰不平衡的原因:1)两线的阻抗不平衡 2)空间干扰.解决方法是
     在前面加X电容,并且X电容的位置要靠近初级电源进线.当然如果干扰是
直接耦合到进线上,这是X电容也没有作用,要改PCB布板.

  500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876807.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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2004-07-26 17:31
@cmg
测量两线干扰不平衡的原因:1)两线的阻抗不平衡2)空间干扰.解决方法是    在前面加X电容,并且X电容的位置要靠近初级电源进线.当然如果干扰是直接耦合到进线上,这是X电容也没有作用,要改PCB布板.  [图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876807.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
好帖!
頂!
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xt101
LV.4
8
2004-07-26 17:32
@walkerman68
好帖!頂!
TKS!
加分.
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2004-07-26 18:58
@cmg
共模EMI交流等效电路.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874256.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">C1的大小与漏极连接的面积跟正比,布板时减小漏极的面积是个好方法.漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射.C2是变压器初次级的杂散电容,夹层绕法C2会很大,可能需要加屏蔽,C3是次级与地的等效电容,C2,C3一般远远大于C1,所以C3是主要的共模电流流通路径.
我想问下,C1和C3在实际电路中是如何产生的??
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kli616
LV.5
10
2004-07-26 21:47
@cmg
测量两线干扰不平衡的原因:1)两线的阻抗不平衡2)空间干扰.解决方法是    在前面加X电容,并且X电容的位置要靠近初级电源进线.当然如果干扰是直接耦合到进线上,这是X电容也没有作用,要改PCB布板.  [图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090876807.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
太好了.谢谢大师.
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pwms
LV.5
11
2004-07-26 23:10
很好,加分!!
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ridgewang
LV.8
12
2004-07-27 09:21
@sometimes
我想问下,C1和C3在实际电路中是如何产生的??
任何干扰,它一定要回到产生它的源,不采取措施的话,只有通过空间分布,以场的形式返回,这个看不见摸不着的东西,就可等效为一个分布电容.其二,我想地和屏蔽室是接在一起的,测量时,无形之中就增大了分布电容.这是产生的原因二.从EMC的测试,是不是可以得出这样一个结论?这里,我们把干扰叫做没用的信号,无论该信号多强,只要这个信号局限于开关电源内部,不辐射、传导到外面都是允许的!
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ridgewang
LV.8
13
2004-07-27 09:31
@cmg
共模EMI交流等效电路.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874256.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">C1的大小与漏极连接的面积跟正比,布板时减小漏极的面积是个好方法.漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射.C2是变压器初次级的杂散电容,夹层绕法C2会很大,可能需要加屏蔽,C3是次级与地的等效电容,C2,C3一般远远大于C1,所以C3是主要的共模电流流通路径.
三线输入时,直接把地线和次级的输出地接在一起如何?
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cmg
LV.9
14
2004-07-27 10:06
@sometimes
我想问下,C1和C3在实际电路中是如何产生的??
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090937167.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
这个电容是时实在在存在的,不是等效的,但面积S除PCB线外,还包括漏极引脚对地的投影面积,变压器对地面积等效一部分(等效的大小与变压器的屏蔽处理有关).C3可以理解成PCB铜薄部分对地的面积形成的电容,其计算也是一样的.
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cmg
LV.9
15
2004-07-27 10:40
@cmg
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090937167.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">这个电容是时实在在存在的,不是等效的,但面积S除PCB线外,还包括漏极引脚对地的投影面积,变压器对地面积等效一部分(等效的大小与变压器的屏蔽处理有关).C3可以理解成PCB铜薄部分对地的面积形成的电容,其计算也是一样的.
变压器对地的问题:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090939231.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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cmg
LV.9
16
2004-07-27 11:08
@ridgewang
三线输入时,直接把地线和次级的输出地接在一起如何?
很安全啊.如果没有其他要求.
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ridgewang
LV.8
17
2004-07-27 11:13
@cmg
很安全啊.如果没有其他要求.
我是指对抑制共模干扰是不是更好、更有利于EMC通过
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cmg
LV.9
18
2004-07-27 11:29
@ridgewang
我是指对抑制共模干扰是不是更好、更有利于EMC通过
是这样,第三跟线与测量时的大地是连在一起的,加第三跟线以后,电源与地的距离是零了,即C3没有了,C1也加大了,所以共模电流会加大,既EMI升高,共模电流的回流主要靠C4 Y电容.解决方法是从第三跟线加两个小Y电容到L,N线,使小Y电容与LISN的50欧姆检测电阻并联.这样初次级Y电容没处理完的共模电流回从小Y电容分流,避免其全部流过50欧姆电阻.图我就不画了.
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costdown
LV.5
19
2004-07-27 11:34
@cmg
是这样,第三跟线与测量时的大地是连在一起的,加第三跟线以后,电源与地的距离是零了,即C3没有了,C1也加大了,所以共模电流会加大,既EMI升高,共模电流的回流主要靠C4Y电容.解决方法是从第三跟线加两个小Y电容到L,N线,使小Y电容与LISN的50欧姆检测电阻并联.这样初次级Y电容没处理完的共模电流回从小Y电容分流,避免其全部流过50欧姆电阻.图我就不画了.
这算不算作弊?从理论上说我们只是骗了测试设备?
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2004-07-27 11:52
@cmg
变压器对地的问题:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090939231.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
很多情况下,会把散热器接地,那么不是增加C1和C3的值了么?
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cmg
LV.9
21
2004-07-27 11:59
@costdown
这算不算作弊?从理论上说我们只是骗了测试设备?
这与作弊有什么关系,我们也没有骗设备,因为确实流到外面的电流小了.
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cmg
LV.9
22
2004-07-27 12:05
@sometimes
很多情况下,会把散热器接地,那么不是增加C1和C3的值了么?
散热器是接初级的源极,既干扰电压的地线,C1,C3的地是测试地,它是铁板连接到大地的,不是一会事,这个你可能没到过EMI测试实验室看过,看过就不会有疑问了.
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smps
LV.6
23
2004-07-27 12:29
@cmg
复习一下干扰源,这个干扰源是最根本的干扰源,差模,共模,辐射都是由它产生动力.看这个帖子之前,最好看一下差模部分的帖子.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874098.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
DX, 整流桥画错了
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cmg
LV.9
24
2004-07-27 12:31
@smps
DX,整流桥画错了
哈哈,调出来就用,还真没注意.
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smps
LV.6
25
2004-07-27 12:36
@cmg
共模EMI交流等效电路.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090874256.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">C1的大小与漏极连接的面积跟正比,布板时减小漏极的面积是个好方法.漏极加个散热片接源极可减少EMI高频和辐射.C2是变压器初次级的杂散电容,夹层绕法C2会很大,可能需要加屏蔽,C3是次级与地的等效电容,C2,C3一般远远大于C1,所以C3是主要的共模电流流通路径.
c3与什么相关呢?
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2004-07-27 12:37
@cmg
散热器是接初级的源极,既干扰电压的地线,C1,C3的地是测试地,它是铁板连接到大地的,不是一会事,这个你可能没到过EMI测试实验室看过,看过就不会有疑问了.
我指的是,有些电源会把散热器接大地,也就是和机壳接在一起,这样会有什么影响?
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cmg
LV.9
27
2004-07-27 12:42
@sometimes
我指的是,有些电源会把散热器接大地,也就是和机壳接在一起,这样会有什么影响?
如果不采取其他措施,EMI会变差了.
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cmg
LV.9
28
2004-07-27 12:45
@smps
c3与什么相关呢?
上面不是有写吗“C3可以理解成PCB铜薄部分对地的面积形成的电容”,所以不问青红皂白的把次级大面积铺地不是好事情.
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costdown
LV.5
29
2004-07-27 12:51
@cmg
这与作弊有什么关系,我们也没有骗设备,因为确实流到外面的电流小了.
你指的流到外面的电流小了,是指流过测试地的电流小了吗?
初级地与测试地是否也有等效电容?能不能说只要他们的电压不同,是不连接的导体,我们都可以把他看成电容?只是容值大小,影响不同,有些不需要考虑.
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2004-07-27 12:52
@cmg
如果不采取其他措施,EMI会变差了.
如果增加法拉第屏蔽的话,应该可以消除一些影响吧.
俺的确没有去过EMI实验室,而且没见过任何测试EMI的设备,呜呜~
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costdown
LV.5
31
2004-07-27 12:57
@pwms
很好,加分!!
你们不要光说很好啊
都理解吗
难道没任何想法吗
cmg大师发表这些,我想不光是让我们说好,他更希望有人参与, 能将这个题目延伸到一个更深的境界.不要让cmg成为寂寞高手.
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