スイッチング電源システム用EMI入力フィルタの設計

スイッチング電源システム用EMI入力フィルタの設計

スイッチング電源システムにおける EMI 伝導の効率的な設計は、EMI フィルタの設計を最適化することです。

スイッチング電源の電磁両立性高度な最適化設計; スイッチング電源を備えた製品および制御システム向け。 システムの EMI 伝導の問題を解決するには、入力 EMI ローパス フィルターが入力端に配置されます。また、EMS の設計も非常に重要です。

過渡干渉（EMS）は、電子製品やスイッチング電源システムの機器に脅威を与え、製品の機能や性能に問題を引き起こします。

この種の過渡 EMS 干渉は、システムに対するディファレンシャル モード干渉とコモン モード干渉の注入テストです。

コモンモード干渉 (コモンモード電流): 同相において、L 線と N 線 (または信号線) とアース線の間の電流。

ディファレンシャルモード干渉（ディファレンシャルモード電流）：LラインとNライン（または信号ラインとリターンライン）の間を流れる、逆の振幅と位相を持つ電流。

コモンモード電流とディファレンシャルモード電流は、一対のワイヤに同時に存在する可能性があります。 次の理論的分析を実行します。

差動モード干渉 (EMS) のピークノイズ電圧は、電子製品や機器に直接的な脅威となり、製品の機能や性能に問題が発生します。

コモンモード干渉 (EMS) のピークノイズ電圧は、電子製品や機器に直接的な脅威となることはありません。 コモンモード干渉は機器に直接影響を与えませんが、差動モード電圧に変換されることで機器に影響を与えます。 AC電源を使用するシステムのため、小型化と高効率化が求められるため、スイッチング電源の適用は必須です！

注: 電子製品および機器はスイッチング電源システムに関係しています。 スイッチング電源の入力フィルタを省略した場合

1. スイッチング電源ライン自体のバースト妨害に対する抑制効果は非常に低い。 その理由は、バースト干渉の本質は高周波コモンモード干渉だからです。

2. スイッチング電源ラインのフィルタコンデンサは低周波ディファレンシャルモード妨害を抑制する目的で設定されており、電解コンデンサではスイッチング電源自体のリップル抑制には不十分であり、ましてやパルス群のリップル抑制には十分ではありません。 60MHzを超える高調波成分には干渉を抑制する効果があり、

3. オシロスコープを使用してスイッチング電源の入出力端子のパルス群波形を観察すると、明らかな干渉減衰効果はありません。

この観点から、モノのインターネットやスマート製品・機器のスイッチング電源システムの入力フィルタは、スイッチング電源が受けるパルス列干渉を抑制する上で重要な対策となります。

EMS の問題にも注意し、PCB 設計の問題にも注意してください。

1. スイッチング電源システムの回路内の高周波トランスの設計品質は、パルス群干渉に対して一定の抑制効果を持っています。

2. スイッチング電源システムの一次回路と二次回路間のジャンパ容量は、一次回路から二次回路に侵入して一次回路に戻るコモンモード干渉の経路を提供する可能性があるため、一定の抑制効果もあります。バースト干渉への影響。

3. スイッチング電源装置の出力端にコモンモードフィルタ回路を設けることにより、パルス群干渉をある程度抑えることができます。

4. スイッチング電源システムの回路自体にはパルス群妨害を抑制する効果はありませんが、スイッチング電源の回路レイアウトが良くないと、パルス群妨害によるスイッチング電源への侵入が悪化します。 。

特に、バースト干渉の本質は、伝導干渉と放射干渉の組み合わせです。 入力フィルタを使用して伝導干渉を抑制したとしても、伝送ラインの周囲の放射干渉は依然として存在し、依然としてスイッチング電源を通過する可能性があります。 悪いレイアウト

（スイッチング電源の一次または二次回路の配置距離が長すぎると「大きなループアンテナ」が形成されます）、

誘導バースト干渉の放射成分は、デバイス全体の耐干渉性能に影響を与えます。