开关电源PCB板的EMI抑制与抗干扰设计

随着现代科技的飞速发展,开关电源产品的集成度越来越大,其核心印制电路板(PCB)布板密度也越来越高,各类电子元件使用所带来的EMI问题也日趋严重。PCB板设计的好坏对抗干扰能力影响很大,直接关系到整个产品的质量和成本。文章论述了开关电源电路PCB板的EMI产生原因,并对如何印制与抗干扰给出一定的解决方法。     

功率变换器传导EMI的精确建模

阐述了功率变换器中功率开关器件、无源元件以及PCB板在传导EMI范围内建模的方法。在此基础上，建立了一个Boost电路传导EMI的模型，给出了仿真和实验结果，证明了模型的有效性和精确性。     

电子电路设计中EMC／EMI的模拟仿真

为了保证设计的PCB板具有高质量和高可靠性,设计者通常要对PCB板进行热温分析、机械可靠性分析。由于PCB板上的电子器件密度越来越大,走线越来越窄,信号的频率越来越高,不可避免地会引入EMC和EMI的问题。所以对电子产品的电磁兼容分析显得更重要。与IC设计相比,PCB设计过程中的EMC分析和模拟仿真是一个薄弱环节。     

PCB Layout对电子产品EMC性能的影响

介绍了印制电路板(PCB)与外部电路、PCB内部之间的信号耦合,分析得出:PCB级电磁兼容性(EMC)设计的关键是板内信号参考地的设计。以双面板为例阐述了多层板进行叠层安排设计时应遵循的原则,给出了利用PCB Layout来控制PCB中关键寄生参数以防出现信号间串扰的方法。对数模混合电路中数字电路的内部噪声对低电平模拟信号的影响及分地的意义加以说明。提出了PCB设计时防止信号串扰的去耦和滤波方法及在多块PCB板互联时,规避电磁屏蔽(EMS)和电磁干扰(EMI)风险的方法。     

PCB设计中电磁干扰的预防和排除

在PCB设计中,防止和抑制电磁干扰,是设计电路PCB时的一个非常重要的课题.针对使用Protel软件设计PCB的过程,根据电磁干扰的发生的机理,从PCB板型选择、元器件选择、布局、PCB板上布线等方面,介绍了排除和预防PCB中电磁干扰的方法和措施,并结合微处理器电路设计的具体情况,分析和介绍了在设计带微处理器PCB时可采取的抗干扰措施.     

通过串音预测实现PCB的电磁兼容性设计

对PCB串音进行分析 ,归纳出影响串音的因素 ,以便在PCB设计中能够采取针对性措施 ,从而有效地降低串音和EMI水平。主要从PCB地线面结构布局方面考虑串音问题 ,通过分析不同地线面结构对串音大小的影响 ,得出部分满足电磁兼容性的PCB设计原则。     

构造稳定节点的功率变流器共模干扰抑制技术

本文提出了一种抑制功率变流器的共模电磁干扰(EMI)的技术方法.并以Boost变流器为例.对所提出的方法进行了深入分析.由于电路中高电压变化率(dv/dt)的动态节点是共模传导EMI产生的主要源头,本文通过调整Boost电感的PCB布局与采用共阳极二极管的方法,在电路中构造稳定节点,对共模传导EMI进行了有效的消除.理...     

复杂电子系统传导EMI噪声机理分析与处理

针对复杂电子系统产生的传导EMI噪声,该文分别利用电偶极子模型、电路分析方法和散射参数方法提出了3种传导EMI噪声理论模型及其等效电路,包括因串扰引起的传导噪声模型,因接地不良引起的传导噪声模型,以及因PCB线缆阻抗失配引起的传导噪声模型。同时,还设计了一种串扰扼流圈以有效抑制因串扰引起的传导EMI噪声。实验结果表明,采用文中方法,某型商用车载导航和刷卡器能够通过GB 9254标准测试,噪声抑制效果分别可达44.8和29.28 dB V,从而验证了方法的有效性。     

开关电源传导EMI预测方法研究

针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题,介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法,在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测,定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素,在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则.对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结.     

基于TOPSwitch的电磁兼容性设计

分析了反激变换电路中电磁噪声的产生途径，给出了共模、差模干扰的电路模型，根据不同的干扰源提出相应的抑制方案，提出了一些重要的干扰抑制措施的设计方法，并针对原电路的EMI传导测试结果，分析输入EMI滤波器的设计。实验结果证实了本文提出的电磁干扰抑制措施的有效性。     

开关电源的电磁兼容设计

本文就开关电源EMI特点，开关电源的EMC设计中软开关技术在开关电源中的应用、开关电源的EMI抑制技术、印刷线路板元件布置和布线的计算机辅助设计等问题，进行了系统、简明、扼要地分析和讨论。     

固态继电器PCB稳态电磁辐射的仿真分析及优化

基于固态继电器印刷线路板(PCB)体积小、布线紧密和电磁辐射发射较强,采用Ansofi软件建立了含有控制电路、主回路的固态继电器PCB上连线的仿真模型.计算了处于稳态下的固态继电器PCB的电磁辐射发射电平,得到该电平与PCB布线方式、环路面积的对应关系.通过PCB布线方式、环路面积优化,降低了PCB电磁辐射发射电平,提高了电磁兼容性.     

电力电子装置电磁兼容研究最新进展

随着电磁兼容法规在海内外的普遍实施,电磁兼容问题在电力电子领域受到了越来越多的关注.本文回顾了国内外最近几年对电力电子装置电磁兼容/电磁干扰问题的研究进展,所涉及的内容包括功率变流器的电磁干扰建模及抑制技术、电机传动的电磁干扰建模及抑制技术、EMI滤波器的寄生效应、PCB优化布局以及EMI的电磁计算技术等.最后讨论了电力电子装置电磁兼容技术的发展趋势.     

Development of an integrated CAD tool for switching power supplydesign with EMC performance evaluation

A computer-aided tool for the design of switching power supplies integrating a layout editor, autorouter, component library builder and EMI simulator is presented. The software takes on a modular approach and develops the printed circuit board (PCB) layout with emphasis on electromagnetic compatibility (EMC). The prediction of interference level is achieved by SPICE simulation with suitable model assignments of EMI sources, components, and PCB tracks. An offline forward power converter is built and measured to verify the simulated result. Finally, a performance index is introduced to act as an indicator for the EMC performance of a given PCB layout     

开关电源电磁干扰的抑制措施

开关电源技术是一项综合性技术,其电磁干扰问题及与其他电子设备的电磁兼容问题已成为人们关注的热点。本文对开关电源电磁干扰的产生、传播机理进行了简要介绍,并从电路结构、EMI滤波、屏蔽、印制电路板抗干扰设计等几个方面,对开关电源电磁干扰的抑制措施进行了分析讨论。     

基于柔性多层绕组的集成EMI滤波器

本文提出一种基于柔性多层集成L—C绕组的新型EMI滤波器集成结构。通过采用此种结构,可以将共模电感,差模电感与共模电容集成为1个单元。与平面PCB绕组的集成EMI滤波器比较,具有铜损显著减小的特点。本文还介绍了实验样机和实验结果。     

高速DSP系统PCB板可靠性设计

本文介绍了高速DSP系统PCB板的特点以及可靠性设计应注意的几个问题,包括电源设计、软硬件抗干扰设计、电磁兼容性设计、散热设计以及高速电路重要信号线的布线方法,使各项设计更加合理,易于工程实现。