EMC的辐射就像迷宫。而我可能是世界上,第一个玩通关的。
这两种技术的结合完美地实现了我的理想开关电源的EMC特性----无任何辐射。它就像黑洞不辐射任何东西。用3M法暗室,你只能扫到背景噪声(余量20DBuV/m以上)。
EMC的辐射就像迷宫。而我可能是世界上,第一个玩通关的。
“双Y三闭环”和“天才之环”说明(20200609)
一、“双Y三闭环”
所谓的“双Y三闭环”的内容其实很简单。就是我们一般的Y1是跨接初级大电容的地和次级大电容的地,增加一个Y2跨接初级大电容正极和次级大电容正级。这就形成了典型的“双Y三闭环”。如下图所示:
(此图有些错误,只当参考)
三闭环指的是:输入到初级大电容为第一个环。初级大电容和次级大电容,再加上两个Y,组成第二个环。第三个环就是次级大电容和负载组成的。
“双Y三闭环”的优点:
前提:Y的放置的位置是有讲究的。
一、从抑制EMI干扰能力上比较,双Y的抑制干扰大大于单Y。只能用无与伦比来形容。
二、由于抑制EMI能力无与伦比,所以双Y的Y的总容量是可以大大减少的。两个470PF的双Y的抑制能力大于单个2200PF的Y。这个特点:可以让电源体积可以做得更小,安全性做得更高。
三、其实“双Y三闭环”是针对四层板的优点所进行的改进。让单层板有跟四层板差不多的EMI抑制能力。
公开这技术的目的:独乐乐,不如众乐乐。用它来致敬一下我的偶像:尼古拉,特斯拉(Nikola Tesla)。没有他,现在连用交流电,都还得交专利费。
根据以上分析。其实上,就可以推论得到四Y三闭环电路。这种电路无论你布板布得多烂,辐射基本都可以过。其实可以推广至无限个Y的三闭环电路。
从这个电路上看,就知道双Y是它的简化版。单Y就是最简化版了。(根据从GB4943.1-2011版里第44页,关于测量Y电容限流值的方法。)在每个Y中,串联一个2K欧的无感电阻器。然后读出每个电阻器上的峰值电压值。按从大到小排列。
单Y时,就取最大值的那个Y。(简化成单Y电路了)
双Y时,就取最大的两个值的Y电容。(简化成双Y三闭环电路了)
补充:双Y,其实还有大小Y的情况没研究。有空再研究吧。
二、“天才之环”
认真观察“双Y三闭环”的EMC简图。其实我们很容易得到布局布线的经验:布局最重要的就是PCB的最外环要布成交流地(而且最好形成闭环)。也就是交流电位要为零。试问最外环都是交流地了,信号还能辐射出来?整个PCB相对外面来说就是地。那么它就不会辐射信号出来了。
这个是EMC布线的一个重要的原则。以这个思想为指导,就很容易得到“天才之环”了。
理想的开关电源的EMC状态是怎样的呢?它无任何辐射。你只能扫到背景噪声。做得跟线性电源一样。而有全金属封闭的外壳的(金属壁里还得有贴吸波材料),比较容易做到。就像那EMI滤波器带全封闭金属外壳的一样。只不过PCB板换成了电源板了。这种容易做到。而无金属封闭外壳的,它就难以做到了。而我在双Y三闭环的思想衍生下,我发现了“围污”技术。就是用地(交流地)把污染源围起来。这个技术连无Y都可以用。
围污是第一环,而双Y三闭环是第二环围污。它可以做到那种理想的开关电源的EMC状态——无任何辐射。就跟线性电源一样。
“围污”技术的关键点是:1、要找对污染源。(基础:要经过黄敏超博士的电磁兼容理论设计与整改实践的培训)2、围起的地(交流地)导体要尽量靠近污染源。(有安全距离的要求)因为通常污染源都是高电压,大电流的铜萡。比如(最简单的反激来说)MOS管的D极,还有输出管的正极(整流管放置在高压)。
试问最外环都是交流地了,信号还能辐射出来?整个PCB相对外面来说就是地。那么它就不会辐射信号出来了。其实双Y三闭环和“围污”技术,都是基于这个思想的。
任何为了降低EMC的辐射而围成的交流通路环都称为“天才之环”。它的另一个名字叫做“围污环”。就是把污染源围起来,防止它辐射出来。它实际上是一种增加有利于抑制EMI干扰的分布电容的方法。效果等同于用电容接地滤波。
1. 东爷,据我所知,AC线接近MOS D极,会急剧恶化传导,将传导超标顶上不可描述的地步;