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廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過了RoSH、CE等認(rèn)證。同時,電源模塊多采用高耐壓隔離技術(shù),隔離耐壓高達(dá)2000VAC,充分地保證了設(shè)計電路在電壓暫升或暫降時的電路安全穩(wěn)定的運行。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。歡迎前來咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!
設(shè)計方法
編輯電源的電磁干擾水平是設(shè)計中難的部分,設(shè)計人員能做的多就是在設(shè)計中進(jìn)行充分考慮,尤其在布局時。由于直流到直流的轉(zhuǎn)換器很常用,所以硬件工程師或多或少都會接觸到相關(guān)的工作,本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計相關(guān)的兩種常見的折中方案 [1] 。如果輸入端電壓是15V,電壓降就是10V,產(chǎn)生的熱量就為5W,因此,我們布板是要根據(jù)散熱功率來留出足夠的散熱空間或合理的散熱片。電源設(shè)計中即使是普通的直流到直流開關(guān)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計都會出現(xiàn)一系列問題,尤其在高功率電源設(shè)計中更是如此。除功能性考慮以外,工程師必須保證設(shè)計的魯棒性,以符合成本目標(biāo)要求以及熱性能和空間限制,當(dāng)然同時還要保證設(shè)計的進(jìn)度。另外,出于產(chǎn)品規(guī)范和系統(tǒng)性能的考慮,電源產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)必須足夠低。不過,電源的電磁干擾水平卻是設(shè)計中難精1確預(yù)計的項目。有些人甚至認(rèn)為這簡直是不可能的,設(shè)計人員能做的多就是在設(shè)計中進(jìn)行充分考慮,尤其在布局時。
普通的降1壓轉(zhuǎn)換器在頻域內(nèi)測量輻射和傳導(dǎo)電磁干擾,這就是對已知波形做傅里葉級數(shù)展開,本文中我們著重考慮輻射電磁干擾性能。從圖三可以看出,U1導(dǎo)通時,電流I2進(jìn)入電感L1,電感的特性是電流在電感里流過時不能突然產(chǎn)生,也不能突然消失,電流在電感里的變化時有一個時間過程的。在同步降1壓轉(zhuǎn)換器中,引起電磁干擾的主要開關(guān)波形是由Q1和Q2產(chǎn)生的,也就是每個場效應(yīng)管在其各自導(dǎo)通周期內(nèi)從漏極到源極的電流di/dt。圖2所示的電流波形(Q和Q2on)不是很規(guī)則的梯形,但是我們的操作自由度也就更大,因為導(dǎo)體電流的過渡相對較慢,所以可以應(yīng)用Henry Ott經(jīng)典著作《電子系統(tǒng)中的噪聲降低技術(shù)》中的公式1。我們發(fā)現(xiàn),對于一個類似的波形,其上升和下降時間會直接影響諧波振幅或傅里葉系數(shù)(In)。
廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過了RoSH、CE等認(rèn)證。比如一款ZY0FBXXD-3W超薄型AC-DC電源模塊,它支持交流或直流電壓輸入,輸入范圍寬達(dá)85~265VAC(120~370VDC),能夠保證輸入電壓在波動較大的情況下輸出穩(wěn)定的電壓電流值,保證供電電路的穩(wěn)定性。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。歡迎前來咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!
在實際應(yīng)用中
極有可能會同時遇到奇次和偶次諧波發(fā)射。如果只產(chǎn)生奇次諧波,那么波形的占空比必須精1確為50%。而實際情況中有這樣的占空比精度。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。在測量漏源電壓VDS的上升時間tr和下降時間tf,或流經(jīng)Q1和Q2的電流上升率di/dt 時,可以很明顯看到這一點。這也表示,我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。事實正是如此,延長開關(guān)時間的確對頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。不過,此時必須在增加散熱和降低損耗間進(jìn)行折中。盡管如此,對這些參數(shù)加以控制仍是一個好方法,它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過增加一個小阻值電阻(通常小于5Ω)實現(xiàn),該電阻與Q1和Q2的柵極串聯(lián)即可控制tr和tf,你也可以給柵極電阻串聯(lián)一個 “關(guān)斷二極管”來獨立控制過渡時間tr或tf(見圖3)。這其實是一個迭代過程,甚至連經(jīng)驗豐富的電源設(shè)計人員都使用這種方法。我們的終目標(biāo)是通過放慢晶體管的通斷速度,使電磁干擾降低至可接受的水平,同時保證其溫度足夠低以確保穩(wěn)定性。
降1壓穩(wěn)壓器模型
2Ott關(guān)于不同模式電磁干擾水平的公式(2)示意了回路面積對電路電磁干擾水平產(chǎn)生的直接線性影響。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)輻射場正比于下列參數(shù):涉及的諧波頻率(f,單位Hz)、回路面積(A,單位m2)、電流(I)和測量距離(r,單位m)。不同的供應(yīng)商可以按照現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計同一大小的模塊,為設(shè)計電源供應(yīng)器的工程師提供多種不同的選擇。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進(jìn)行電路設(shè)計的場合,不過本文僅討論電源設(shè)計。參考圖4中的交流模型,研究其回路電流流動情況:起點為輸入電容器,然后在Q1導(dǎo)通期間流向Q1,再通過L1進(jìn)入輸出電容器,后返回輸入電容器中。當(dāng)Q1關(guān)斷、Q2導(dǎo)通時,就形成了第二個回路。之后存儲在L1內(nèi)的能量流經(jīng)輸出電容器和Q2,如圖5所示。這些回路面積控制對于降低電磁干擾是很重要的,在PCB走線布線時就要預(yù)先考慮清器件的布局問題。當(dāng)然,回路面積能做到多小也是有實際限制的。
廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過了RoSH、CE等認(rèn)證。若采用集成式的解決方案,一旦電源供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題,便需要將整塊主機板更換。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。歡迎前來咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!
現(xiàn)在偉仕電源模塊灌封時用的多的是用加成型硅膠來灌封,這種硅膠一般是是1:1的配比,方便操作,設(shè)計為AC-DC電源模塊灌封時要注意其導(dǎo)熱系數(shù).不過粘接能力不太強,可以使用底涂來改善.
聚胺脂在國內(nèi)應(yīng)用過一段時間,但于其硬度高,不方便維修,加之硅橡膠降價因素,聚胺脂的性價比不高。國內(nèi)基本上不見其應(yīng)用了。wispower.com需要特別注意與熱設(shè)計有關(guān)的導(dǎo)熱系數(shù),我們一般把導(dǎo)熱系數(shù)為0.5W/M·K的定義為高導(dǎo)熱
新軍標(biāo)GJB151-2013對電源模塊EMC測試影響 電源模塊相關(guān)的測試,做了較大的修改,如修改了CEl01、CEl02、CSl01、CSl06、CSll4、CSll6、REl01、REl02、RSl01、RSl03和RSl05等項目的限值;比如修改了CEl02、CEl07、CSl01、GSl06、CSl09、CSll4、CSll6、REl02、RSl03和RSl05等項目的測試方法等;偉仕電源的電源模塊一時間,將產(chǎn)品升級到1新的GJB要求。下文將分析較為常見的參數(shù)異常故障問題,提供相應(yīng)的解決方案,其中的某些故障,您或許也遇到過。