本文主要介紹關(guān)于emc基礎(chǔ)知識“噪聲對策”的解決方案,這里討論的對策解決了開關(guān)電源中的噪聲問題,但是,基本原理和基本方法一般適用于電子噪聲。在新章的部分中,我們將解釋“噪聲對策中的程序”。
噪聲對策與產(chǎn)品開發(fā)階段:
在描述噪聲對策的程序之前,我們首先要解釋從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)到批量生產(chǎn)的不同階段應(yīng)采取的噪聲對策。
下圖描述了噪聲對策的自由度,即可用的不同對策選項(xiàng)的數(shù)量,以及部署這些對策所產(chǎn)生的成本,沿著延伸到設(shè)計(jì)/開發(fā),評估和質(zhì)量的時(shí)間軸繪制生產(chǎn)。曲線沿垂直軸越高,自由度越大,產(chǎn)生的成本越高。
該圖說明了這樣一個(gè)事實(shí),即隨著發(fā)展的進(jìn)步,可用于解決噪聲的技術(shù)和手段變得有限,并且反措施的成本不可避免地上升。如果僅在大規(guī)模生產(chǎn)開始后才發(fā)現(xiàn)噪音問題,那么可用的選擇很少; 所有剩下的都是非常不合需要的措施,例如修改電路板等。
作為一項(xiàng)基本規(guī)則,通過在產(chǎn)品開發(fā)的初始階段進(jìn)行研究和評估,可以解決所發(fā)現(xiàn)的任何噪聲問題,并提供足夠的誤差。還必須理解噪聲類型和特性,并且對各種類型的噪聲采用有效的對策。如果隨意采取措施,在許多情況下可能沒有觀察到任何影響,情況甚至可能惡化。
emc設(shè)計(jì)噪聲應(yīng)對方法:
如上所述,隨機(jī)對策可能僅僅使問題惡化,在終確定措施之前必須采取一些程序,下面給出一個(gè)例子。
●步驟1:確定開關(guān)波形的頻率成分
有必要確定與基波一起出現(xiàn)的各種現(xiàn)象的頻率分量 - 開關(guān)頻率,上升沿和下降沿,過沖/下沖,振鈴等。這是因?yàn)橐褂玫膶Σ吆徒M件將根據(jù)要解決的噪聲的頻率而不同,并且如果未選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê徒M件,則不能期望改進(jìn)。
●步驟2:確定噪聲源和傳導(dǎo)路徑
確定在初級側(cè)或次級側(cè)發(fā)生的開關(guān)噪聲的傳導(dǎo)路徑,必須沿著噪聲傳導(dǎo)路徑實(shí)施噪聲對策。此外,必須對所有傳導(dǎo)路徑采取措施,如果忽略一條傳導(dǎo)路徑,則對策將不完整。
●步驟3:GND加固
采取噪聲對策的后一步是增加處理噪聲的組件,但在此之前,還應(yīng)研究PCB(印刷電路板)接地的加固,有效的接地設(shè)計(jì)不僅對于噪聲對策很重要,而且對于提高性能和提高穩(wěn)定性也很重要。改進(jìn)的接地設(shè)計(jì)可以減少回路阻抗。此外,地面增強(qiáng)對于增強(qiáng)過濾器的效果也是有效的。
●步驟4:添加濾波器或其他組件以解決噪聲問題
根據(jù)噪聲的類型和特性,研究了用于處理噪聲的元件并將其添加到電路中 - 用于衰減的濾波器,用于噪聲旁路的旁路電容器,用于吸收噪聲的芯片磁珠和其他電阻元件等等。濾波器和旁路電容器的效果將根據(jù)電路接地的質(zhì)量而有所不同,如步驟3中所述,因此應(yīng)始終事先進(jìn)行接地加固。
關(guān)鍵點(diǎn)是:
1.隨著產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展,解決噪聲的技術(shù)和手段越多,可用選項(xiàng)就越昂貴。
2.通過在產(chǎn)品開發(fā)階段早期進(jìn)行徹底的研究和評估,可以實(shí)施具有相當(dāng)大誤差的噪聲對策。
3.理解噪聲類型和特性以及適用于各種噪聲類型的措施是非常重要的。
4.通過首先確定頻率分量,然后掌握噪聲的源和傳導(dǎo)路徑,然后加強(qiáng)電路接地,后添加組件來處理噪聲的過程來實(shí)現(xiàn)噪聲對策。
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