一个小小的疏忽就会毁掉 EMI 性能

2015-01-31 20:01:53来源: 互联网
在您的电源中很容易找到作为寄生元件的100fF电容器。您必须明白,只有处理好它们才能获得符合EMI标准的电源。

从开关节点到输入引线的少量寄生电容(100 毫微微法拉)会让您无法满足电磁干扰(EMI)需求。那100fF电容器是什么样子的呢?在Digi-Key中,这种电容器不多。即使有,它们也会因寄生问题而提供宽泛的容差。

不过,在您的电源中很容易找到作为寄生元件的100fF电容器。只有处理好它们才能获得符合EMI标准的电源。

图1是这些非计划中电容的一个实例。图中的右侧是一个垂直安装的FET,所带的开关节点与钳位电路延伸至了图片的顶部。输入连接从左侧进入,到达距漏极连接1cm以内的位置。这就是故障点,在这里FET的开关电压波形可以绕过EMI滤波器耦合至输入。

 

图1.开关节点与输入连接临近,会降低EMI性能

注意,漏极连接与输入引线之间有一些由输入电容器提供的屏蔽。该电容器的外壳连接至主接地,可为共模电流提供返回主接地的路径。如图2所示,这个微小的电容会导致电源EMI签名超出规范要求。

 

图2.寄生漏极电容导致超出规范要求的EMI性能

这是一条令人关注的曲线,因为它反映出了几个问题:明显超出了规范要求的较低频率辐射、共模问题通常很明显的1MHz至2MHz组件,以及较高频率组件的衰减正弦(x)/x分布。

需要采取措施让辐射不超出规范。我们利用通用电容公式将其降低了:

C = ε • A/d

我们无法改变电容率(ε),而且面积(A)也已经是最小的了。不过,我们可以改变间距(d)。如图3所示,我们将组件与输入的距离延长了3倍。最后,我们采用较大接地层增加了屏蔽。

 

图3.这个修改后的布局不仅可增加间距,而且还可带来屏蔽性能

图4是修改后的效果图。我们在故障点位置为EMI规范获得了大约6dB的裕量。此外,我们还显著减少了总体EMI 签名。所有这些改善都仅仅是因为布局的调整,并未改变电路。如果您的电路具有高电压开关并使用了屏蔽距离,您需要非常小心地对其进行控制。

 

图4.EMI性能通过屏蔽及增加的间距得到了改善

总之,来自离线开关电源开关节点的100fF电容会导致超出规范要求的EMI签名。这种电容量只需寄生元件便可轻松实现,例如对漏极连接进行路由,使其靠近输入引线。通常可通过改善间距或屏蔽来解决该问题。要想获得更大衰减,需要增加滤波或减缓电路波形。

关键字:EMI  性能

编辑:探路者 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2015/0131/article_25490.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
EMI
性能

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved