開關電源傳導EMI產生的根源

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開關電源傳導EMI產生的根源

1.電源適配器測試傳導EMI的線路圖

電源適配器測試傳導EMI的線路圖
開關電源傳導EMI產生的根源

LISN是電力系統中電磁兼容中的一項重要輔助設備。它可以隔離電網干擾，提供穩定的測試阻抗，并起到濾波的作用。

LISN是在進行傳導干擾發射測試中，為了客觀地考核受試設備（DUT）的干擾，在電網與受試設備之間加入的網絡。該網絡具有以下功能：

1）、在規定的頻率范圍內提供一個規定的穩定的線路阻抗。由于電網受各種因素影響，使其線路阻抗不穩定。可是，在傳導干擾的測量中，阻抗是非常重要的。為了用電壓法在進行傳導發射電壓的測量中能有一個統一的測試條件，而人為的擬制一個穩定的線路阻抗。一般在射頻段提供50Ω網絡阻抗。

2）、LISN將電網與受試設備進行隔離。供給DUT的電源適配器必須是純凈的。否則，電網將會向DUT注入干擾，EUT也會向電網饋入干擾，這就會在EMC分析儀上搞不清哪些是EUT上的干擾。所以，只有將二者隔離，測量結果才是有效的。

3）、利用LISN的高通濾波器使DUT產生的干擾信號耦合至EMC分析儀上，并阻止電網電壓加至EMC分析儀。供電電源適配器可以是直流，也可以是交流，圖中用直流電壓源表示，負載用直流電流源表示。

A：在供電電源低頻段，上述EMI測試線路可等效為：

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此時L1和L2可等效為短路，C1和C2可等效為開路，低頻電流（功率電流部分）不會流入LISN的兩個測試電阻，LISN不影響開關電源適配器的正常工作點。

B：在EMI標準規定的頻段內，上述EMI測試線路可等效為：

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此時L1和L2可等效為開路，C1和C2可等效為短路，無高頻分量的輸入電壓源和負載也可分別等效為短路及開路，開關電源用其EMI等效電路等效，它產生的EMI因LISN的存在，不會流進輸入，而直接流進LISN的兩個電阻，其等效電路如下：

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電阻R1和電阻R2兩端的電壓可以用如下式子進行標示：
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電阻R1和電阻R2兩端的電壓可以用如下式子進行標示
V1（t）和V2（t）分別是線1和線2上的EMI噪聲電壓，測試時用其頻譜標示，單位為dB/uV，從這個等效電路可初步判斷，開關電源適配器產生傳導EMI的根源是開關電源適配器內的高頻源及到負載之途徑的阻抗。實際交流電源的差模噪聲是由搖擺的（脈動）電流產生的——但差模噪聲源與電壓源（電流在阻抗上形成一定的電壓）更為相似。另一方面，共模噪聲是由搖擺的電壓引起的（快速變化的電壓在寄生電容上形成快速變化的電流），但共模噪聲源更像是電流源。這正是共模噪聲更“頑固”的原因，像任何電流源一樣，它們要求有流通的回路。因為其路徑包括機架，所以外殼變成了高頻天線。

2.6w電源適配器產生傳導EMI的根源

一個開關電源適配器的傳導EMI等效電路，可用下面的一般結構加以表示：

一個開關電源適配器的傳導EMI等效電路，可用下面的一般結構加以表示
從傳導EMI等效電路可知，產生傳導EMI的根源有三個，一個是EMI源（在開關電源適配器中，往往是功率開關器件電壓或電流波形中的交流分量），一個是EMI途徑（與具體拓撲結構有關），再一個是EMI的負載。等效電路中的EMI負載是固定的50Ω電阻，而變換的是EMI源及EMI途徑（用EMI阻抗等效）。如何確定用不同功率變換器、不同控制方式等等實現的開關電源適配器之傳導EMI等效電路是分析和設計傳導EMI濾波器的關鍵，同時也是知道抑制傳導EMI的有力手段。

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| 發布時間：2018.06.23 來源：電源適配器廠家

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