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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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      發表于 06-14 14:58 ?2423次閱讀
      如何快速解決PCB設計<b>中</b>的<b>EMI</b>問題

      開關電源EMI的來源及降低EMI的方法

      在設計開關電源時,您可能聽說過電磁干擾(EMI)越來越多的應用必須通過EMI標準,制造商才獲得商業轉售批準。開關電源意味著器件內部有電子開關,EMI可通過它產生輻射。本文將介紹開關電源EMI的來源
      發表于 06-03 00:53

      如何處理好電源的寄生電容獲得符合EMI標準電源?

      供寬泛的容差。 不過,在您的電源很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。只有處理好它們才能獲得符合EMI標準電源。圖1是這些非計劃電容的一個實例。圖中的右側是一個垂直安裝的FET,所帶的開關
      發表于 05-14 08:00

      開關電源設計EMI和其抑制方法

      開關電源設計如何減小EMI(3)
      發表于 04-18 06:37

      ACDC和DCDC電源最佳EMI性能的實現

      電磁干擾(EMI)始終是開關電源(AC-DC和DC-DC轉換器)的潛在問題。如今的電源有很好的電磁發射和抗干擾的能力。但為了滿足特定的應用要求,仍要有正確的濾波電路以確保滿足標準的要求。
      發表于 04-14 09:02 ?1.1w次閱讀

      如何處理好電源的寄生電容才能獲得符合EMI標準電源

      供寬泛的容差。 不過,在您的電源很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。只有處理好它們才能獲得符合EMI標準電源。
      發表于 04-09 13:56 ?1202次閱讀

      適用于緊湊、高效率與低EMI電源的開關穩壓器介紹

      汽車和工業市場需要低發熱運行、適應狹小空間且滿足EMI標準電源。開關穩壓器 LT8362、LT8364 和 LT8361 滿足升壓、SEPIC或反相拓撲的這些要求。每個器件均支持2.8 V至
      的頭像 發表于 04-08 08:17 ?3497次閱讀
      適用于緊湊、高效率與低<b>EMI</b><b>電源</b>的開關穩壓器介紹

      降低電源變換器設計EMI的技巧小結

      工業及汽車系統的低EMI電源變換器設計(八) EMI 優化技巧小結
      的頭像 發表于 04-08 06:11 ?1954次閱讀
      降低<b>電源</b>變換器設計<b>中</b><b>EMI</b>的技巧小結

      采用增加EMI濾波器的方法降低電源變換器設計的干擾信號

      工業及汽車系統的低EMI電源變換器設計(七)通過增加EMI 濾波器有效降低EMI
      的頭像 發表于 04-08 06:09 ?2779次閱讀
      采用增加<b>EMI</b>濾波器的方法降低<b>電源</b>變換器設計<b>中</b>的干擾信號

      如何選擇電源模塊有利于減少設計布局錯誤同時滿足EMI特性方面?

      越來越多的應用必須通過EMI標準,制造商才獲得商業轉售批準。開關電源意味著器件內部有電子開關,EMI可通過它產生輻射。如何選擇電源模塊有利于減少設計布局錯誤同時滿足EMI特性方面?
      發表于 01-17 11:22

      電源設計EMI是如何產生、傳播以及優化

      CISPR-25輻射測試采用1M法天線距離更近,測試接收的信號更強?!   D3 輻射測試標準  對于設備來說DCDC開關電源是最常見的噪聲源,而通常又不易受干擾,所以DCDC的EMC問題主要就是EMI
      發表于 12-25 11:47

      開關電源EMI噪聲產生、抑制及濾波的分析

      ,軍用標準有美國的MIL-STD-461,我國的軍用標準有GJBl5lA等。這些標準都規定了系統或整機不同頻段的EMI噪聲在電源輸入線上的傳導極限。同時,各標準也都規定了應該測量的傳導噪聲的頻率范圍
      發表于 11-21 16:24

      使用電源模塊簡化低EMI設計

      越來越多的應用必須通過EMI標準,制造商才獲得商業轉售批準。開關電源意味著器件內部有電子開關,EMI可通過它產生輻射。
      發表于 10-18 17:12 ?1925次閱讀

      淺談開關電源EMI來源 電源模塊如何降低EMI

      本文將介紹開關電源EMI的來源以及降低EMI的方法或技術。本文還將向您展示電源模塊(控制器、高側和低側FET及電感器封裝為一體)如何幫助降低EMI。
      的頭像 發表于 10-17 18:08 ?7590次閱讀

      如何解決LED電源設計的EMC/EMI問題

      EMI)也更嚴重?! 。?)開關頻率  LED電源的電磁兼容出現問題一般是開關電路的電源。而開關電路是開關電源的主要干擾源之一?! ¢_關電路是LED驅動電源的核心,開關電路主要由開關管和高頻變壓器
      發表于 10-12 16:45

      數字電路PCB設計的EMC/EMI控制技術介紹

      問題,是使系統設備達到電磁兼容標準最有效、成本最低的手段。本文介紹數字電路PCB設計EMI控制技術?! ?EMI的產生及抑制原理  EMI的產生是由于電磁干擾源通過耦合路徑將能量傳遞給敏感系統造成
      發表于 09-14 16:32

      減少噪聲和干擾,電源產品開發關鍵在EMI!

      目前ADI的 Silent Switcher2 產品,效率可達93%,滿足 CISPR25 Class 5 EMI 的指標,例如該系列產品的 LT8609,即使僅僅使用簡單的2層板,也同樣能夠實現很低的EMI表現。
      的頭像 發表于 08-10 09:46 ?7364次閱讀
      減少噪聲和干擾,<b>電源</b>產品開發關鍵在<b>EMI</b>!

      ADI新推隔離式電源轉換器 樹立器件級低輻射標準

      ADI近日宣布推出其新一代增強隔離式電源轉換器,使系統滿足EN 55022/CISPR 22 B類電磁干擾(EMI標準的需求,為器件級低輻射樹立新的標準。
      的頭像 發表于 06-06 13:15 ?6345次閱讀

      一個小小的疏忽就會毀掉EMI性能

      在您的電源很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。您必須明白,只有處理好它們才能獲得符合EMI標準電源。 從開關節點到輸入引線的少量寄生電容(100 毫微微法拉)會讓您無法滿足電磁干擾(EMI
      發表于 11-15 10:59 ?1次下載
      一個小小的疏忽就會毀掉<b>EMI</b>性能

      如何使充電器滿足EMI標準

      本文首先介紹了關于EMI 常規知識以及在開關電源中使用的各種緩沖吸引電路。然后介紹了在EMI中和傳導相關的共
      的頭像 發表于 10-24 11:42 ?1.8w次閱讀
      如何使充電器<b>滿足</b><b>EMI</b>的<b>標準</b>

      《消除Buck轉換器EMI問題》

      消除開關模式電源轉換器EMI問題
      發表于 09-28 11:44 ?26次下載

      EMC的分類與標準及開關電源EMI的設計介紹

      EMC的分類及標準 EMC(Electromagnetic Compatibility)是電磁兼容,它包括EMI(電磁騷擾)和EMS(電磁抗騷擾)。EMC定義為:設備或系統在其電磁環境能正常工作
      發表于 09-24 10:17 ?20次下載
      EMC的分類與<b>標準</b>及開關<b>電源</b><b>EMI</b>的設計介紹

      開關電源傳導差模EMI的抑制方法

      開關電源傳導差模EMI的抑制方法
      發表于 09-11 15:35 ?15次下載
      開關<b>電源</b><b>中</b>傳導差模<b>EMI</b>的抑制方法

      基于EMI的DC-DC電源解決方案

      本應用說明將概述電磁干擾(EMI),適當的標準和法規,這些標準和法規如何涉及到直流/直流電源模塊,外部濾波解決方案的建議,并建議布局和接地的做法。
      發表于 09-11 11:06 ?5次下載
      基于<b>EMI</b>的DC-DC<b>電源</b>解決方案

      數字電路PCB設計EMI控制技術

      信號質量,對電路或設備造成干擾甚至破壞,使設備不能滿足電磁兼容標準所規定的技術指標要求。為抑制EMI,數字電路的EMI 設計應按下列原則進行:* 根據相關EMC/EMI 技術規范,將指標分解到單板電路
      發表于 08-09 15:09

      EMI測試標準

      目前,涉及到 EMI 測試的相關標準,主要為:歐規(EN55022),美規(FCC)
      發表于 02-09 18:01 ?2.8w次閱讀

      經驗分享:如何設計開關電源EMI

      本文將詳細介紹開源電源設計的五個經驗,分別是:開關電源EMI源、開關電?源EMI傳輸通道分類、開關電源E?MI抑制的9大措施、高頻變壓器?漏感的控制、高頻變壓器的屏蔽。 1
      發表于 11-24 01:41 ?1954次閱讀

      開源電源EMI設計的五個經驗

      本文將詳細介紹開源電源設計的五個經驗,分別是:開關電源EMI源、開關電?源EMI傳輸通道分類、開關電源E?MI抑制的9大措施、高頻變壓器?漏感的控制、高頻變壓器的屏蔽。
      發表于 11-23 14:01 ?1663次閱讀

      EMI測試標準是什么

      目前,涉及到 EMI 測試的相關標準,主要為:歐規(EN55022),美規(FCC)
      發表于 11-10 14:00 ?1.3w次閱讀

      開關電源EMI常見問題匯總

      開關電源EMI常見問題匯總,開關電源EMI常見問題匯總
      發表于 08-22 16:01 ?40次下載

      滿足傳導噪聲標準

      本文介紹高密度電源模塊如何滿足FCC/VDE標準。
      發表于 05-24 16:45 ?8次下載

      PCB設計EMC/EMI的仿真

      結構,PCB介質層的電介質特性和介電常數以及每一布線層的電氣特性?,F在已經有了抑制電子設備和儀表的EMI的國際標準,統稱為電磁兼容(EMC)標準,它們可以作為PCB設計者布線和布局時抑制電磁輻射和干擾
      發表于 12-22 11:52

      EMI那些事——開關電源EMI整改方式

      開關電源EMI整改,不同頻段有不一樣的干擾原因及抑制辦法。
      發表于 07-23 10:14 ?3389次閱讀

      multisim 電源EMI濾波的互感器在哪里

      各位大師:multisim 電源EMI濾波的互感器在哪里?找了好久沒找到!
      發表于 01-10 00:42

      詳解如何選擇EN55022標準EMI電源

      (ITE) 都必須滿足相關的政府標準,例如美國的 FCC Part 15 Subpart B 和歐盟的 EN55022,這些標準規定了工業和商業環境 (Class A) 以及家庭環境 (Class B) 的最大可容許輻射發射
      發表于 06-07 14:54 ?7586次閱讀
      詳解如何選擇EN55022<b>標準</b>低<b>EMI</b><b>電源</b>

      開關電源設計如何減小EMI

      開關電源設計如何減小EMI
      發表于 08-20 15:40

      關于開關電源EMI小談

      在開關電源,EMI濾波器對共模和差模傳導噪聲的抑制起著顯著的作用。EMI干擾通常難以精確描述,濾波器的工業設計通常是通過反復迭代。
      發表于 12-17 00:02 ?422次閱讀

      金屬基板模塊電源EMI優化

      金屬基板模塊電源EMI優化從鋁基板電源模塊,PCB布局布線出發分析了鋁基板模塊的EMI模型以及造成EMI差的原因。
      發表于 09-21 17:29 ?39次下載
      金屬基板模塊<b>電源</b><b>EMI</b>優化

      TOPSwitch電源EMI及安規方面的設計

      離線式開關電源存在的高電壓高電流開關波形會產生 電磁干擾(EMI)。這些電磁干擾以傳導和輻射的形式存 在。因此,所有離線式電源的設計都必須考慮衰減或抑 制EMI干擾,以滿足
      發表于 04-06 17:32 ?50次下載
      TOPSwitch<b>電源</b>在<b>EMI</b>及安規方面的設計

      離線式開關電源EMI及安規方面的設計技巧

      離線式開關電源存在的高電壓高電流開關波形會產生電磁干擾(EMI)。這些電磁干擾以傳導和輻射的形式存在。因此,所有離線式電源的設計都必須考慮衰減或抑制EMI干擾,以滿足
      發表于 07-05 14:54 ?38次下載

      DC/DC模塊電源如何滿足EMI設計

      DC/DC模塊電源如何滿足EMI設計  金升陽迎合市場需求在國內率先推出超小體積DC/DC模塊電源URA_LD-20W系列,該系列電源滿足EMI EN55022 CLASS B要求,并順利通過了賽寶專業測
      發表于 04-27 16:20 ?1486次閱讀
      DC/DC模塊<b>電源</b>如何<b>滿足</b><b>EMI</b>設計

      開關電源EMI技術方案

      開關電源EMI技術方案 1.開關電源EMI源   開關電源EMI干擾源集中體現在功率開
      發表于 04-19 17:58 ?600次閱讀

      電源EMI及安規方面的設計技巧

      電源EMI及安規方面的設計技巧:離線式開關電源存在的高電壓高電流開關波形會產生電磁干擾(EMI)。這些電磁干擾以傳導和輻射的形式存在。因此,所有離線式電源的設計都必須
      發表于 10-10 11:49 ?35次下載

      EMI常規知識以及在開關電源中使用

      EMI常規知識以及在開關電源中使用:1 EMI 常識在開關電源,功率器件高頻開通關斷的操作導致電流和電壓的快速的變化是產生EMI的主要原因。在電路的電感及寄生電感快速的
      發表于 09-29 15:52 ?64次下載

      開關電源EMI濾波器原理與設計研究

      開關電源EMI濾波器原理與設計研究 來源:電源技術應用  作者:魏應冬 吳燮華 摘要:在開關電源,EMI濾波器對共模和差模傳導噪聲的抑制起著
      發表于 06-07 11:27 ?1043次閱讀

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