スイッチング電源のEMI干渉源干渉に対するソリューション
スイッチング電源のEMI干渉源干渉に対するソリューション
一般に、整流ダイオード、高周波変圧器、電源スイッチ、その他の外部環境などのパワー スイッチのコンポーネントに対する外部放射線、落雷、またはグリッド ジッターからの干渉が、スイッチング電源における EMI 干渉源の主な現れです。
まず、放射線干渉の伝達経路を紹介します。
(1) スイッチング電源では、放射干渉源を形成する可能性のあるコンポーネントとワイヤをアンテナとみなすことができ、電気双極子と磁気双極子の理論を使用して解析できます。 ダイオード、コンデンサ、および電源スイッチは電気双極子であると想定でき、一方、インダクタンス コイルは磁気双極子であると想定できます。
(2) 遮蔽物がない場合、電気双極子と磁気双極子が発生する電磁波の伝達経路は空気(自由空間とみなせる)となる。
(3) 遮蔽体がある場合は、遮蔽体の隙間や穴を考慮し、漏洩磁界の数理モデルに従って解析・処理する。
第二に、それは干渉を行うための伝送チャネルです。
(1) 容量結合
(2) 誘導結合
(3) 抵抗結合
a. 公衆電源の内部抵抗により生じる抵抗伝導結合
b. 共通アース線のインピーダンスによって生じる抵抗伝導結合
c. 公衆回線のインピーダンスにより生じる抵抗伝導結合
EMI 干渉源に関連する抑制スキームは次のとおりです。
1. 高周波トランスのシールド
高周波トランスの漏洩磁界による周囲回路への干渉を防ぐため、高周波トランスの漏洩磁界をシールドテープでシールドすることができます。 シールドテープは通常銅箔でできており、トランスの外側に巻きつけてアースされます。 シールドテープは漏洩磁界に対してショートリングとなり、より広い範囲の漏洩磁界の漏洩を抑制する。
高周波トランスは磁心と巻線との相対位置ずれが発生し、動作中にノイズ(笛鳴り、振動)が発生する場合があります。 このノイズを防ぐには、トランスに次のような補強措置を講じる必要があります。
(1) 磁性コア(EE 磁性コア、EI 磁性コアなど)の 3 つの接触面をエポキシ樹脂で接着し、相対変位の発生を抑制します。
(2) 磁気コアを「ガラスビーズ」接着剤で接着すると、より良い結果が得られます。
スイッチング電源のEMI対策としては、別に次の9つの対策があります。
(1) 合理的な基板設計
(2) バリスタの合理的な適用によるサージ電圧の低減
(3) dv/dt と di/dt を小さくする(ピークと傾きを小さくする)
(4) オーバーシュートを抑制するダンピングネットワーク
(5) 合理的な設計の電源ラインフィルタの採用
(6) 高周波EMIを低減するソフトリカバリ特性を備えたダイオード
(7) 能動力率改善等の高調波補正技術
(8) 効果的な遮蔽対策
(9) 合理的な接地処理
