富士通工业控制DIY_开关电源制作之二

lshjiang

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大家有没有仔细研究这个电源的EMI测试曲线（见图1）呢，这个曲线的首段在150-600KHz中，红线以下的EMI测试曲线峰值超越或者接近红线（所谓的红线：就是电源板PCBA的EMI测试曲线的电磁兼容的合格与否的界限），为了说明问题特意将低频段的EMI做的高了一些，便于说明电源板的EMI测试与改进的措施。一般电磁兼容测试的频率范围为150KHz--30MHz之间。也就是在这一个频段范围内排除了50Hz电源的低频影响。AC50Hz的3、5、7、9、11次谐波分别是：150、250、350、450、550Hz，被远远地阻止在EMI测试仪器的测量频谱的范围之外，值测量开关电源的PWM部分产生的谐波和与之相连的负载产生的谐波干扰。有时会出现这样的情况，电源单独做EMI测试性能非常好，留有很大的富裕余量，可是在与负载连接在一起工作的时候，再测试EMI就会发现EMI的测试曲线严重超标，还得重新做EMI设计和工程整改。
       话还得说回来啊，在150-600KHz这段频谱中EMI超出这么，200-600KHz这一段几乎也没有什么余量，一旦电源受到外界或者是系统的干扰，这段的电磁干扰就会超标，必会影响到整个系统的稳定工作。那么，这一段电磁干扰的超标是由什么原因引起的呢？通过上述的分析可以排除交流电源11次以下的谐波干扰的影响，那就是电源工作的PWM芯片的谐波干扰是主要的因素。开关电源的PWM工作的频率一般在30-50KHz，如果仅此从工作的频率来看可以看出基本是在11次左右的谐波影响的。怎样才能够在电路中加以抑制呢？开关电源的整流电桥之前的交流总线部分，有X、Y电容和共模电感，有时他们组成L、倒L或者π型滤波电路。X电容负责的是高频部分的滤波，Y电容负责的是安全地的电荷泄放，共模电感起得主要作用就是对于低频段的谐波的过滤功能。共模电感的电感量大小、磁芯的磁饱和特性的好坏、受温度的影响大小、电感扰制时的对称性、绕线的排布工艺等等，都是决定共模电感性能的因素。所以，对于上述的测试曲线就需要在共模电感上下功夫解决问题。通过以上分析，这一段的EMI超标主要是在低频段，那么，解决的办法就是要加大共模电感的电感量来排除。
       经过绕制共模电感使原来的15mH的电感量，加大到18mH，装上电源的PCB板上测试，就有了如下的EMI测试曲线（见图2）：
由于图形不能够自主安排在文档中，编辑后的次序有些乱，请大家原谅！

[ 本帖最后由 lshjiang 于 2012-7-25 15:59 编辑 ]

dontium

楼主手里还有频谱仪用，不错。

ltbytyn

示波器里面不是有FFT显示，和这差不多

lshjiang

这个曲线可不是示波器之类可以测试的啊。这就是电器产品认证要过传导测试第一关必须要过的测试仪器之一，这一关过不了，其它的就停摆了，回去整改再过来测试。上机费可是很贵的啊，按小时计算的，有时还的预约才行的！

daijun

带跟踪源的频谱仪价格不菲。条件不错。