9EM课件11.ppt

高频电路的EMC分析 （7） 当两个干扰信号进入混频器与本振边带噪声混频，则会产生中频干扰，其结果使本振噪声进入中频存在可能性，这种干扰称作倒易混频干扰； 倒易混频干扰会使输出信噪比大大降低，最终使接收系统灵敏度和动态范围下降。 天线集合EMC设计 （1） 天线集合的特点： 密集于狭窄的有限空间； 工作频率可能从几兆赫兹到几十千兆赫兹的多个无线电频段； 大功率发射常与高灵敏度接收共存； 通过多种信号形成并传递信息； 为适应大容量和多功能服务要求，有时需采用多种复用技术； 每付天线由于安装平台及其相邻天线的加载效应。 * ??? EMC工程设计举例??? 开关电源的骚扰抑制 计算机软件抗干扰设计 高频电路的EMC设计 天线集合的EMC设计 开关电源的骚扰抑制（1） 开关电源的种类很多，按变换器的电路结构可分为并联式和直流变换式二种。按激励方式可分为自激和他激二种。按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推挽式等。 无论那种开关电源工作时都会产生很强的噪声，通过电源线以共模或差模方式向外传导，同时还向周围空间辐射噪声。 直流变换式他激单边型开关电源原理图 开关电源的骚扰抑制（2） 开关电源的骚扰抑制（3） 开关电源可能产生的噪声： 电感、电容构成的高频开关电流环路，可能会产生较大的空间辐射。 散热片K与开关管集电极间由于接触面积大，绝缘垫片厚度较薄，两者之间的分布电容不能忽咯；因此高频开关电流会流到散热片K上，再流到机壳地，最终流到与机壳地相连接的交流电源线的保护地线中，从而产生共模辐射。如阻抗不平衡则共模噪声还会转变成差模噪声。 开关电源的骚扰抑制（4） 开关电源还可能产生如下噪声： 一次高频电压通过分布电容将直接耦合到二次，在二次的两条输出直流电源线上产生同相位的共模噪声。如对地阻抗不平衡，还会转变成差模噪声。 由于直流输出线路中的分布电感、分布电容，会产生反向浪涌电流浪涌引起了高频衰减振荡，这是一种差模噪声。 开关三极管的负载为感性负载，开关通断时管子两端会出现较高的浪涌尖峰电压，这个噪声会传导到输入输出端去，也可能击穿开关管。 开关电源的骚扰抑制（5） 噪声抑制措施： 减少开关管集电极和散热片之间的耦合电容。可 以选用低介电常数的材料作绝缘垫，加厚垫片的厚度， 也可以用静电屏蔽的方法。一般开关管的外壳是集电 极，在集电极和散热片之间垫上一层夹心绝缘物，即 绝缘物中间夹一层钢箔，作为静电屏蔽层，接在输入 直流地上，散热片仍接机壳地，静电屏蔽层将大大 减小集电极和散热片之间的电场耦合。 开关管和散热片之间的静电屏蔽 (a) 接线示意图 (b)实物图 开关电源的骚扰抑制（6） 开关电源的骚扰抑制（7） 在线路板上加装吸收电路(包括强电吸收和弱电吸收)；如在开关管两端加RC吸收电路，吸收浪涌电压，达到抑制电快速瞬变脉冲群的目的 。 开关电源的骚扰抑制（8） 交流电源线输入端插入共模和差模滤波器，防止开关电源的共模和差模噪声传递到电源线中，影响电网中其他用电设备，同时也可抑制来自电网的噪声。 开关电源的骚扰抑制（9） 在直流电源输出端加接抗共模噪声滤波器，例如用铁氧体磁环做成的共模扼流圈，电感量1~3mH即可满足要求。如输出电路的滤波电容器不能充分抑制差模噪声可再加一电感一电容组成的Γ型低通滤波器。 开关电源的骚扰抑制（10） 在输出端的整流二极管两端加RC吸收电路，抑制反向浪涌，也可在整流二极管支路中串接带可饱和磁芯的线圈。可饱和磁芯线圈在通过正常电流时磁芯饱和，电感量很小，不会影响电路正常工作，一旦电流要反向流过时磁性线圈将产生很大的反电势，阻止反向电流的上升，因此将它与整流二极管串联时就能有效地阻止反向浪涌。 抑制二极管反向浪涌的方法 (a)接人RC吸收回路和可饱和磁芯线圈 (b)加入可饱和磁芯线圈的效果 开关电源的骚扰抑制（11） 开关电源的骚扰抑制（12） 采用屏蔽措施。为了防止脉冲变压器的磁场漏泄，可利用闭合磁环形成磁屏蔽。整个开关电源可用多孔金属壳屏蔽起来，引入线处使用穿心电容，接缝处焊接，或用螺丝固定，注意螺丝间距要短。 脉冲变压器一次侧和二次侧间加静电屏蔽层，屏蔽层应尽量靠近开关管的发射极接OV地，这可以大大减小一次、二次侧间的耦合电容Cd。 开关电源的骚扰抑制（13） 4)印制板布线时注意尽量减小高频环路的面积，缩短高频信号线。 交流滤波器G离输入端整流器A太远，连接线上的噪声会产生辐射。 整流器A和电解电容B距离太远，环路较大，易接收噪声。 电解电容B，开关管D和脉冲变压器C的环路太大，高频辐射较强。 脉冲变压器C，输出整流二极管E和直流输出端滤波