スイッチング電源のEMC設計
スイッチング電源の電磁両立性は、限られた空間、時間、スペクトル範囲で、さまざまな電気機器が共存しても性能低下を引き起こさないことを指します。これには、電磁妨害 (EMD) と電磁過敏症 (EMS) の 2 つの側面が含まれます。EMD の内容は、電気製品が外部のノイズに対して及ぼす影響を指し、EMS は電気製品が外部からの電磁妨害に抵抗する能力を指します。EMC 性能が優れたデバイスは、周囲の電磁環境の影響を受けず、周囲に電磁妨害を引き起こすこともありません。
スイッチング電源の電力スイッチング管は、高周波でのオン/オフプロセス中に大きな電圧と電流のジャンプを生成し、強力な電磁妨害を発生させますが、妨害の周波数範囲（<30MHz) is relatively low. Most of the geometry of the low-power switching power supply is much smaller than 30MHz electromagnetic field corresponding to the wavelength (about 10m in the air medium), switching power supply system to study the electromagnetic harassment phenomenon belongs to the scope of the seemingly steady field, the study of their electromagnetic harassment, the main consideration is the conduction harassment.
2 電磁波による嫌がらせ
電磁波による妨害に関する議論は、一般的に妨害源の特性、妨害結合チャネルの特性、妨害される物体の特性の3つの側面から行われます。
2.1 主な電磁妨害源としてのスイッチング電源
スイッチング電源における電磁妨害源は主にスイッチング素子、ダイオード、非線形受動部品であり、スイッチング電源においてはプリント基板の配線も電磁妨害を引き起こす大きな要因となります。
2.1.1 スイッチング回路から発生する電磁妨害
スイッチング電源の場合、スイッチング回路によって発生する電磁妨害は、スイッチング電源の妨害の主な原因の1つです。スイッチング回路はスイッチング電源の核心であり、主にスイッチング管と高周波トランスで構成されています。スイッチング回路によって発生するdv / dtは、放射照度が大きく、帯域幅が広く、高調波が豊富なパルスです。このパルス妨害の主な原因は次のとおりです。
1) スイッチング管負荷は高周波トランスの一次コイルであり、誘導性負荷です。スイッチング管導通時には、一次コイルに大きな突入電流が発生し、一次コイルの両端に高いサージスパイク電圧が発生します。スイッチング管切断時には、一次コイルの漏れ磁束により、一部のエネルギーが一次コイルから二次コイルに伝達されず、この部分のエネルギーがインダクタンスに蓄積され、コレクタ回路で容量、抵抗が形成され、発振器の減衰スパイクがシャットダウン電圧に重畳されます。これがターンオフ電圧に重畳され、ターンオフ電圧スパイクを形成します。この電源電圧の中断により、一次コイルがオンのときと同じ磁化影響電流過渡現象が発生し、このノイズが入出力端子に伝達され、伝導ノイズが形成され、スイッチング管の最も深刻な故障につながります。
2) パルストランスの一次コイル、スイッチング管、フィルタコンデンサは高周波スイッチング電流ループを構成し、大きな空間放射線を生成し、放射線障害を形成する可能性があります。コンデンサのフィルタ容量が不十分であるか、高周波特性が良くない場合、コンデンサの高周波インピーダンスにより、高周波電流が差動モード伝導の形で交流電源に伝導され、伝導障害を形成します。
