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    滿足電源設計中的EMI標準

    星星科技指導員 ? 來源:Maxim ? 作者:Thong "Anthony&q ? 2022-05-25 10:25 ? 次閱讀

    當一堆電子元件聚在一起參加聚會時,可能會很吵。如果您想進行一次更安靜的聚會,其中沒有一個組件的行為會干擾另一個組件的行為,該怎么辦?然后,您需要管理電源設計中的電磁干擾 (EMI)。最好盡早這樣做——您等待的越晚,EMI 緩解就越具有挑戰性且成本越高。畢竟,您不想冒險進行全面的電源重新設計,是嗎??

    打開攪拌機時收音機發出的失真聲音、低空飛行的飛機從頭頂飛過時模擬電視屏幕上的線條、微波爐對 WiFi 信號的影響——這些都是我們在日常生活中遇到的 EMI 示例- 日常生活。EMI 可以破壞設備運行的程度從煩人到破壞性不等,具體取決于設計受影響電路的應用(例如,電視與自動化工廠內的可編程邏輯控制器)。這就是為什么有監管機構規定了管理電子設備性能的 EMI 標準。

    數字電子設備電磁兼容性的兩個關鍵且非常相似的標準是歐洲的 CISPR 22(由 CISPR:國際無線電干擾特別委員會維護)和美國的 FCC 第 15 部分(由聯邦通信委員會維護)。

    實現首次通過 EMI 成功

    每個系統工程師都希望獲得一次通過 EMI 的成功。通過精心規劃的電源解決方案,這是可能的。什么是精心策劃的電源解決方案?合適的濾波器、低 EMI 組件、低 EMI 電源穩壓器 IC 和/或低 EMI 電源模塊,以及良好的 PCB 布局和屏蔽技術都是其中的一部分。

    CISPR 22 EMI 規范(在歐洲通常稱為 EN 55022)涵蓋:

    B 類:用于家庭環境并滿足 CISPR 22 B 類排放要求的設備、裝置和裝置

    A 類:不符合 CISPR 22 B 類排放要求但符合不太嚴格的 CISPR 22 A 類排放要求的設備、裝置和裝置。A 類設備應有以下警告:“這是 A 類產品。在家庭環境中,此產品可能會造成無線電干擾,在這種情況下,用戶可能需要采取適當的措施。

    EMI 測試評估傳導和輻射發射。傳導發射測試在 150kHz-?30MHz 頻率范圍內進行,而輻射發射測試在更高的 30MHz-1GHz 射頻范圍內進行。

    現在,作為一個用例,讓我們看一下開關電源以及我們如何減輕它們的噪聲源。這些類型的電源會產生電磁能量和噪聲(傳導和輻射),并且還會受到來自外部攻擊者的電磁噪聲的影響。傳導發射主要由轉換器輸入端快速變化的電流形狀 (di/dt) 驅動。輻射 EMI 是快速變化的磁場(由電路的電流回路產生),具有 30MHz 及以上的高頻成分。如果沒有適當的濾波或屏蔽,這些場的變化可能會耦合到附近的其他電路和/或設備,從而觸發輻射 EMI 效應。

    降低 EMI 的常用方法

    降低 EMI 的常用技術包括線路濾波、電源設計、適當的 PCB 布局和屏蔽。使用線路濾波方法,放置在輸入源和電源轉換器之間的 π 濾波器可減少電源轉換器的傳導發射。至于電源設計,在降壓轉換器中,輸入端的快速 di/dt 電流邊沿會在規定的傳導范圍內產生高頻諧波 EMI。如果你保持這些電流回路的面積很小,你會最小化場強。如果減慢這些邊沿,則會降低開關穩壓器的高頻諧波含量;然而,由于能量浪費,緩慢的轉換會影響調節器的效率。在連續導通模式下運行的升壓轉換器表現不同。

    這里,升壓轉換器在其輸入端的傳導 EMI 分量較少,因為輸入電流比降壓轉換器更連續。從 PCB 布局的角度來看,可以考慮各種最佳實踐來最大限度地減少 EMI 噪聲源,包括最大限度地減少高 di/dt 電流環路和使用法拉第屏蔽。通過練習良好的 PCB 布局方法,您可以在不影響電源轉換器效率的情況下通過減慢開關邊沿來滿足 EMI 標準。使用具有低 EMI 的電源組件(如電感器)、電源穩壓器和電源模塊也會產生積極影響。馬克西姆 包括最小化高 di/dt 電流環路和使用法拉第屏蔽。通過練習良好的 PCB 布局方法,您可以在不影響電源轉換器效率的情況下通過減慢開關邊沿來滿足 EMI 標準。

    使用具有低 EMI 的電源組件(如電感器)、電源穩壓器和電源模塊也會產生積極影響。馬克西姆 包括最小化高 di/dt 電流環路和使用法拉第屏蔽。通過練習良好的 PCB 布局方法,您可以在不影響電源轉換器效率的情況下通過減慢開關邊沿來滿足 EMI 標準。使用具有低 EMI 的電源組件(如電感器)、電源穩壓器和電源模塊也會產生積極影響。馬克西姆Himalaya 穩壓器和Himalaya 功率模塊系列采用低 EMI 功率電感器,并采用良好的 PCB 布局實踐進行設計。使用這些 Himalaya 解決方案時,您無需擔心合規性,因為 Maxim 已經完成了 IC、模塊和示例參考布局的所有工作,因此您可以以最優成本通過 CISPR 22 (EN 55022)。

    審核編輯:郭婷

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      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 10 電感?(μH): .002 額定電流(最大值)?(mA): 1040 直流電阻?(Ω): .07 自諧振頻率?(GHz): 11.1 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
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      1879591-4 36501E2N2KTDG 高頻和射頻電感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 10 電感?(μH): .0022 額定電流(最大值)?(mA): 960 直流電阻?(Ω): .07 自諧振頻率?(GHz): 10.8 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
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      1879591-5 36501E2N4KTDG 高頻和射頻電感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 10 電感?(μH): .0024 額定電流(最大值)?(mA): 790 直流電阻?(Ω): .07 自諧振頻率?(GHz): 10.5 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
      發表于 08-04 04:00 ? 70次 閱讀

      1879591-6 36501E2N7KTDG 高頻和射頻電感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 10 電感?(μH): .0027 額定電流(最大值)?(mA): 640 直流電阻?(Ω): .12 自諧振頻率?(GHz): 10.4 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
      發表于 08-04 04:00 ? 68次 閱讀

      1-1879591-0 36501E36NJTDG 高頻和射頻電感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 5 電感?(μH): .036 額定電流(最大值)?(mA): 320 直流電阻?(Ω): .44 自諧振頻率?(GHz): 2.32 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
      發表于 08-04 04:00 ? 83次 閱讀

      1879591-7 36501E3N3KTDG 高頻和射頻電感器

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      發表于 08-04 04:00 ? 96次 閱讀

      1-1879591-1 36501E47NJTDG 高頻和射頻電感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 電感器類型?: 高頻 元件類型?: 線繞式 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 無源元件容差?(%): 5 電感?(μH): .047 額定電流(最大值)?(mA): 150 直流電阻?(Ω): .83 自諧振頻率?(GHz): 2.1 端接特性 PCB 端接方法?: 表面貼裝 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1.27 x .76 x .61 使用環境 ...
      發表于 08-04 04:00 ? 103次 閱讀

      1-1879855-6 BMB1E0010PN8 扼流圈

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      1879855-2 BMB1E0030AN8 扼流圈

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      發表于 08-04 04:00 ? 75次 閱讀

      1-1879855-1 BMB1E0047BN7 扼流圈

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      1-1879855-2 BMB1E0075BN7 扼流圈

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      1879855-4 BMB1E0120AN8 扼流圈

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      發表于 08-04 04:00 ? 78次 閱讀

      1-1879855-3 BMB1E0120BN7 扼流圈

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      發表于 08-04 03:00 ? 77次 閱讀

      1-1879855-7 BMB1E0120PN8 扼流圈

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      1879855-5 BMB1E0220AN8 扼流圈

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      發表于 08-04 03:00 ? 51次 閱讀

      1-1879855-4 BMB1E0220BN7 扼流圈

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      發表于 08-04 03:00 ? 63次 閱讀

      1-1879855-8 BMB1E0220PN8 扼流圈

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 封裝尺寸代碼?: 0402 電氣特征 阻抗?(Ω): 220 額定電流(最大值)?(mA): 700 直流電阻?(Ω): .28 尺寸 無源元件尺寸?(mm): 1 x .5 x .5...
      發表于 08-03 13:00 ? 76次 閱讀

      1879855-6 BMB1E0300AN8 扼流圈

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      1879855-8 BMB1E0600AN8 扼流圈

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      發表于 08-03 13:00 ? 88次 閱讀

      1879855-9 BMB1E1000AN8 扼流圈

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      發表于 08-03 13:00 ? 61次 閱讀