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工程师实战经验(二):PSR开关电源设计之EMC设计技巧

导读: 本文是作者多年从事PSR原边反馈开关电源设计总结出的经验,上一章介绍了PSR原边反馈开关电源设计中变压器的“独特”设计方法,本章将继续为大家分享PSR原边反馈开关电源中的EMC设计技巧,希望能给大家的实际设计带来帮助。

  本文是作者多年从事PSR原边反馈开关电源设计总结出的经验,上一章介绍了PSR原边反馈开关电源设计中变压器的“独特”设计方法,本章将继续为大家分享PSR原边反馈开关电源中的EMC设计技巧,希望能给大家的实际设计带来帮助。

  先谈谈PCBLAYOUT注意点:

  大家都知道,EMC对地线走线毕竟有讲究,针对PSR的初级地线,可以分为4个地线,如图中所标示的三角地符号。这4个地线需采用“一点接地”的布局。

  先上电路图:

工程师实战经验(二):PSR开关电源设计之EMC设计技巧

  1.C8的地线为电源输入地。

  2.R5的地为功率地。

  3.C2的地为小信号地。

  4.变压器PIN3的地为屏蔽地。

  这4个地的交接点为C8的负端,即:输入电压经整流桥后过C1到C8地,R5和变压器PIN3的地分别采用单独连线直接引致C8负端相连,连线尽量短;R5地线因考虑到压降和干扰应尽量宽些。

  C5,R10,U1PIN7和PIN8地线汇集致C2负端再连接于C8负端。

  若为双面板,以上4条地线尽量不要采用过孔连接,不得以可以采用多个过孔阵列以减小过孔压降。

  以上地线布局恰当,产品的共模干扰会很小。

  因PSR线路负载时工作在PFM状态下的DCM模式,DI/DT的增大和频率的提升,所以较难处理的是传导150K~5M差模干扰。

  就依图从左到右针对有影响EMC的元件进行逐个分析。

  1.保险丝

  将保险丝换用保险电阻理论上来讲对产品效率是有负面影响的,但实际表现并不明显,

  所以保险丝可以采用10/1W的保险电阻来降低150K附近的差模干扰,对通过5级能耗并无太大影响,且成本也有所降低。

  2.C1,L2,C8

  PSR工作在DCM模式,相对而言其输入峰值电流会大很多,所以输入滤波很重要。

  峰值电流的增大会导致低压输入时母线电压较低,且C8的温升也会增加;

  为了提高母线电压和降低C8的温升,需提高C1的容量和使用LOWESR的C1和C8。

  因为提高C1的容量后,C1和C8的工作电压会上升,在输出功率不变的情况下,输入的峰值电流就会降低。

  因L2的作用,实际表现为增加C1的容量比增加C8的容量抑制EMC会更有效。

  一般取C1为6.8uF,C8为4.7uF效果较好,若受空间限制,采用8.2u与3.3u也比采用2个2.7u的EMC抑制效果好。

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