电源设计策略:教你避免传导EMI问题

2014-09-10 10:14 来源:电子信息网 作者:云际

传导EMI对于电源新手来说是一个比较困扰的问题,而在电路设计中,大部分都是由共模噪声引起的,而且都是由寄生电容导致的。本文就将着重介绍如何避免传导EMI问题。

当寄生电容直接耦合到电源输入电线时会发生的情况:

1、只需几F 的杂散电容就会导致 EMI 扫描失败。从本质上讲,开关电源具有提供高 dV/dt 的节点。寄生电容与高 dV/dt 的混合会产生 EMI 问题。在寄生电容的另一端连接至电源输入端时,会有少量电流直接泵送至电源线。

2、查看电源中的寄生电容。我们都记得物理课上讲过,两个导体之间的电容与导体表面积成正比,与二者之间的距离成反比。查看电路中的每个节点,并特别注意具有高 dV/dt 的节点。想想电路布局中该节点的表面积是多少,节点距离电路板输入线路有多远。开关 MOSFET 的漏极和缓冲电路是常见的罪魁祸首。

3、减小表面面积有技巧。试着尽量使用表面贴装封装。采用直立式 TO-220 封装的 FET 具有极大的漏极选项卡 (drain tab) 表面面积,可惜的是它通常碰巧是具有最高 dV/dt 的节点。尝试使用表面贴装 DPAK 或 D2PAK FET 取代。在 DPAK 选项卡下面的低层 PCB 上安放一个初级接地面板,就可良好遮蔽 FET 的底部,从而可显著减少寄生电容。

有时候表面面积需要用于散热。如果您必须使用带散热片的 TO-220 类 FET,尝试将散热片连接至初级接地(而不是大地接地)。这样不仅有助于遮蔽 FET,而且还有助于减少杂散电容。

4、让开关节点与输入连接之间拉开距离。见图 1 中的设计实例,其中忽视了这个简单原则。

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图1 让输入布线与具有高 dV/dt 的节点靠得太近会增加传导EMI

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