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开关电源电磁干扰问题探讨

本人现在正在作一开关电源,功率为5KW,采用ZCT软开关技术,电源共有三块电路板组成,主板、控制板、保护板.现在遇到的问题是:控制板和主板之间的位置相对固定,保护板位于主板上方时,电源能正常工作,但是保护板位于电源的输出端时,波形出现抖动,工作出现不稳定现象.抑制电磁干扰的各种方法都已经试过了,包括接地,调节PID参数,电源和地之间加大滤波电容都没有较好解决问题.请问,还有什么办法解决出现的问题.
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2006-09-05 09:32
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greatcn
LV.6
3
2006-09-05 10:11
@大小二琦
关注!
1.尽量缩短走线
2.有线走过的地方,试着双绞线试一下,再套上磁环.
3.变压器包上铜箔之后再试试.
4.关键地方用钽电容.比如控制板主要控制芯片电源VCC和GND之间,加上一个10UF/35V的钽质电容试试.
5.所有芯片都加上去耦电容了吗?104就差不多了.但是电容品质尽量用好一点的.
6.所有有二极管的地方,附近加上一个10nF到100nF陶瓷电容,滤除高频成分.
7.输入的地方加上一个到两个5mH以上的共模电感.
8.输入线双绞,套磁环.
9.所有共地的地方,保证路径最短.
10.输出都加上PI型滤波.
这些试了之后还没有效果的话,很有可能是LAYOUT的问题了.或者材料选型带来的问题,变压器制作的问题.
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yanzi16
LV.4
4
2006-09-05 12:34
@greatcn
1.尽量缩短走线2.有线走过的地方,试着双绞线试一下,再套上磁环.3.变压器包上铜箔之后再试试.4.关键地方用钽电容.比如控制板主要控制芯片电源VCC和GND之间,加上一个10UF/35V的钽质电容试试.5.所有芯片都加上去耦电容了吗?104就差不多了.但是电容品质尽量用好一点的.6.所有有二极管的地方,附近加上一个10nF到100nF陶瓷电容,滤除高频成分.7.输入的地方加上一个到两个5mH以上的共模电感.8.输入线双绞,套磁环.9.所有共地的地方,保证路径最短.10.输出都加上PI型滤波.这些试了之后还没有效果的话,很有可能是LAYOUT的问题了.或者材料选型带来的问题,变压器制作的问题.
和变压器的绕制有什么关系,我用的是一种特殊绕制方式的推挽变压器,难道和这有关系?
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greatcn
LV.6
5
2006-09-05 13:18
@yanzi16
和变压器的绕制有什么关系,我用的是一种特殊绕制方式的推挽变压器,难道和这有关系?
EMI机理太复杂了.
但是与变压器关系很大的.
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greatcn
LV.6
6
2006-09-05 13:24
@yanzi16
和变压器的绕制有什么关系,我用的是一种特殊绕制方式的推挽变压器,难道和这有关系?
作为开关电源,这个功率已经很大了,是全桥移相做的吧,原来我做过4K的.跟你说的差不多.液遇到过类似的问题.当时上面还有单片机,很多地方由于机构设计不合理,干扰非常严重.
比如强电跟控制线弱电走在一起,高频线跟普通电力传输线走在一起,会受到很大的干扰,尤其是磁性元件周围,要尽量避免.
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2006-09-05 14:14
@greatcn
作为开关电源,这个功率已经很大了,是全桥移相做的吧,原来我做过4K的.跟你说的差不多.液遇到过类似的问题.当时上面还有单片机,很多地方由于机构设计不合理,干扰非常严重.比如强电跟控制线弱电走在一起,高频线跟普通电力传输线走在一起,会受到很大的干扰,尤其是磁性元件周围,要尽量避免.
请问PI滤波有什么组成的啊
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star_gong
LV.3
8
2006-09-05 14:49
@sealand_1981
请问PI滤波有什么组成的啊
一个差模电感两个电容组成CLC,从电路结构上看上去像希腊字母中的pi,故俗称PI型滤波器.
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greatcn
LV.6
9
2006-09-05 14:55
@sealand_1981
请问PI滤波有什么组成的啊
π滤波,这个字母比较难打出来.所以一般写成PI滤波.
可以找本模拟电子的书看看,这是最基本的滤波方式.
电容+差模电感+电容的方式组成.
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greatcn
LV.6
10
2006-09-05 15:00
@sealand_1981
请问PI滤波有什么组成的啊
π滤波,这个字母比较难打出来.所以一般写成PI滤波.
可以找本模拟电子的书看看,这是最基本的滤波方式.
电容+差模电感+电容的方式组成.
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greatcn
LV.6
11
2006-09-05 15:03
@sealand_1981
请问PI滤波有什么组成的啊
找本模拟电子书看看吧.
π型滤波,字母比较难打,所以说成是PI型滤波.
因为滤波电路的形式跟这个字母很像,所以得名.
简单得说就是电容+差模电感+电容组成.
这是一种常用的,又很有效的滤波方式.
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2006-09-05 15:08
@greatcn
找本模拟电子书看看吧.π型滤波,字母比较难打,所以说成是PI型滤波.因为滤波电路的形式跟这个字母很像,所以得名.简单得说就是电容+差模电感+电容组成.这是一种常用的,又很有效的滤波方式.
原来是CLC啊
反激变换器用的就是这种滤波电路啊
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greatcn
LV.6
13
2006-09-05 15:11
@sealand_1981
原来是CLC啊反激变换器用的就是这种滤波电路啊
很多地方都用这种滤波形式.不仅仅是反激.
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yanzi16
LV.4
14
2006-09-06 23:39
@greatcn
1.尽量缩短走线2.有线走过的地方,试着双绞线试一下,再套上磁环.3.变压器包上铜箔之后再试试.4.关键地方用钽电容.比如控制板主要控制芯片电源VCC和GND之间,加上一个10UF/35V的钽质电容试试.5.所有芯片都加上去耦电容了吗?104就差不多了.但是电容品质尽量用好一点的.6.所有有二极管的地方,附近加上一个10nF到100nF陶瓷电容,滤除高频成分.7.输入的地方加上一个到两个5mH以上的共模电感.8.输入线双绞,套磁环.9.所有共地的地方,保证路径最短.10.输出都加上PI型滤波.这些试了之后还没有效果的话,很有可能是LAYOUT的问题了.或者材料选型带来的问题,变压器制作的问题.
现在情况有点改善,仅仅是调整了一下保护板和控制板之间的连线,远离了谐振电感.这连线在以前调试时,用手碰一下,本来正常的工作状态便会出现吱吱的声音,进入不稳定状态了,难道人手也能产生干扰?是静电还是其他原因?!还有一个问题,就是装置在轻载的时侯,开关管的波形一会消失,一会出现,电压不稳定,这是负载太轻吧!
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greatcn
LV.6
15
2006-09-07 09:38
@yanzi16
现在情况有点改善,仅仅是调整了一下保护板和控制板之间的连线,远离了谐振电感.这连线在以前调试时,用手碰一下,本来正常的工作状态便会出现吱吱的声音,进入不稳定状态了,难道人手也能产生干扰?是静电还是其他原因?!还有一个问题,就是装置在轻载的时侯,开关管的波形一会消失,一会出现,电压不稳定,这是负载太轻吧!
问题也许就出现在线路上.
试着用铜箔包裹一下变压器试试,效果也许会好很多.当然散热必须先处理好,这么大的功率,还是风扇散热吧.
谐振电感是一个巨大的干扰源.敏感的控制电路应该远离之.但是连接的线材必须是越少越好,越短越好,如果确实要用到线材,选用多股,无感,材质比较好的,并且双绞之.
手搭上去当然会有反应,有时候是因为静电,人直接连着大地,但是,电路板上只有一个大地PE,很多都是参考地,模拟地,数字地,这些地与大地概念完全不同,这些地与大地之间都要加上2.2nF的Y电容以引导高频信号干扰的正确路径,不然,这些高频成分就会在电路中产生巨大的干扰,尤其是对控制部分比较敏感的器件例如单片机.
最后一个问题,你没有假负载吗?选取假负载的值大概在满载的1%左右,然后试试,不要空载,尤其是在反激变换的时候.轻载,尤其是空载,本身反馈量就不稳,如果加上一些干扰,反馈也许还会出错.那么,这个时候输出电压抬高,持续抬高,说不定还会炸机.
另外,调试的时候不要用手直接摸任何器件,当然散热片,变压器外表除外.
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wjjzqy
LV.6
16
2006-09-07 09:39
@greatcn
问题也许就出现在线路上.试着用铜箔包裹一下变压器试试,效果也许会好很多.当然散热必须先处理好,这么大的功率,还是风扇散热吧.谐振电感是一个巨大的干扰源.敏感的控制电路应该远离之.但是连接的线材必须是越少越好,越短越好,如果确实要用到线材,选用多股,无感,材质比较好的,并且双绞之.手搭上去当然会有反应,有时候是因为静电,人直接连着大地,但是,电路板上只有一个大地PE,很多都是参考地,模拟地,数字地,这些地与大地概念完全不同,这些地与大地之间都要加上2.2nF的Y电容以引导高频信号干扰的正确路径,不然,这些高频成分就会在电路中产生巨大的干扰,尤其是对控制部分比较敏感的器件例如单片机.最后一个问题,你没有假负载吗?选取假负载的值大概在满载的1%左右,然后试试,不要空载,尤其是在反激变换的时候.轻载,尤其是空载,本身反馈量就不稳,如果加上一些干扰,反馈也许还会出错.那么,这个时候输出电压抬高,持续抬高,说不定还会炸机.另外,调试的时候不要用手直接摸任何器件,当然散热片,变压器外表除外.
guan  zhu !
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yanzi16
LV.4
17
2006-09-07 12:43
@greatcn
问题也许就出现在线路上.试着用铜箔包裹一下变压器试试,效果也许会好很多.当然散热必须先处理好,这么大的功率,还是风扇散热吧.谐振电感是一个巨大的干扰源.敏感的控制电路应该远离之.但是连接的线材必须是越少越好,越短越好,如果确实要用到线材,选用多股,无感,材质比较好的,并且双绞之.手搭上去当然会有反应,有时候是因为静电,人直接连着大地,但是,电路板上只有一个大地PE,很多都是参考地,模拟地,数字地,这些地与大地概念完全不同,这些地与大地之间都要加上2.2nF的Y电容以引导高频信号干扰的正确路径,不然,这些高频成分就会在电路中产生巨大的干扰,尤其是对控制部分比较敏感的器件例如单片机.最后一个问题,你没有假负载吗?选取假负载的值大概在满载的1%左右,然后试试,不要空载,尤其是在反激变换的时候.轻载,尤其是空载,本身反馈量就不稳,如果加上一些干扰,反馈也许还会出错.那么,这个时候输出电压抬高,持续抬高,说不定还会炸机.另外,调试的时候不要用手直接摸任何器件,当然散热片,变压器外表除外.
谢谢!很有参考价值,还在进一步调试中,有新情况会及时通报!
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yanzi16
LV.4
18
2006-09-07 12:44
@greatcn
问题也许就出现在线路上.试着用铜箔包裹一下变压器试试,效果也许会好很多.当然散热必须先处理好,这么大的功率,还是风扇散热吧.谐振电感是一个巨大的干扰源.敏感的控制电路应该远离之.但是连接的线材必须是越少越好,越短越好,如果确实要用到线材,选用多股,无感,材质比较好的,并且双绞之.手搭上去当然会有反应,有时候是因为静电,人直接连着大地,但是,电路板上只有一个大地PE,很多都是参考地,模拟地,数字地,这些地与大地概念完全不同,这些地与大地之间都要加上2.2nF的Y电容以引导高频信号干扰的正确路径,不然,这些高频成分就会在电路中产生巨大的干扰,尤其是对控制部分比较敏感的器件例如单片机.最后一个问题,你没有假负载吗?选取假负载的值大概在满载的1%左右,然后试试,不要空载,尤其是在反激变换的时候.轻载,尤其是空载,本身反馈量就不稳,如果加上一些干扰,反馈也许还会出错.那么,这个时候输出电压抬高,持续抬高,说不定还会炸机.另外,调试的时候不要用手直接摸任何器件,当然散热片,变压器外表除外.
有假负载,大概就是最大负载的1%
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yanzi16
LV.4
19
2006-09-07 12:53
所做电源参数如下:工作频率70kHz,推挽变压器匝比:1:1:16.
输入电压:22~28V,输出电压270V,额定功率5kW,最大功率7kW ,采用两模块并联输出.体积:350mm*200mm*370mm,重量大概有15Kg(主要是散热器选的有点重).
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48966403
LV.1
20
2006-09-07 14:05
@yanzi16
所做电源参数如下:工作频率70kHz,推挽变压器匝比:1:1:16.输入电压:22~28V,输出电压270V,额定功率5kW,最大功率7kW,采用两模块并联输出.体积:350mm*200mm*370mm,重量大概有15Kg(主要是散热器选的有点重).
[求助]电源故障,咋修啊?
    长城电源,型号为ATX-300P4-PFC,开机时电源指示灯亮约一秒钟后即会熄灭,再次按开机键时无反应
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mickey.com
LV.3
21
2006-12-21 11:19
@48966403
[求助]电源故障,咋修啊?    长城电源,型号为ATX-300P4-PFC,开机时电源指示灯亮约一秒钟后即会熄灭,再次按开机键时无反应
我有美国steward 的EMI产品,可提供技术指导
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reaste
LV.5
22
2010-06-03 19:19
@mickey.com
我有美国steward的EMI产品,可提供技术指导
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