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入门必备 玉树干式变压器EMI设计经验

作者:玉树润生干式变压器厂  来源:http://yushu.lcsrw.com/  发布时间:2019-01-14
入门必备 玉树干式变压器EMI设计经验     

  对于新手来说,在玉树干式变压器电路设计中,EMI/EMC相关问题的出现恐怕是***为常见的。小编特此福利大放送,分享一些玉树干式变压器EMI的设计经验,希望看完本文后能帮助朋友们顺利解决其相关问题。

  玉树干式变压器的EMI源

  玉树干式变压器的EMI干扰源集中体现在功率管、整流二极管、等,外部环境对玉树干式变压器的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。

  (1)功率管

  功率管工作在On-Off快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变换,因此,功率管既是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。

  (2)玉树干式变压器

  玉树干式变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换,因此玉树干式变压器是磁场耦合的重要干扰源。

  (3)整流二极管

  整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高 dv/dt,从而导致强电磁干扰。

  (4)PCB

  准确的说,PCB是上述干扰源的耦合通道,PCB的优劣直接对应着对上述EMI源抑制的好坏。

  玉树干式变压器EMI传输通道分类

  传导干扰的传输通道

  (1)容性耦合

  (2)感性耦合

  (3)电阻耦合:公共玉树干式变压器内阻产生的电阻传导耦合;公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合;公共线路阻抗产生的电阻传导耦合;

  辐射干扰的传输通道

  (1)在玉树干式变压器中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析;二极管、电容、功率管可以假设为电偶极子,电感线圈可以假设为磁偶极子;

  (2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,产生的电磁波传输通道为空气(可以假设为自由空间);

  (3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和孔洞,按照泄漏场的数学模型进行分析处理。

  玉树干式变压器EMI抑制的9大措施

  在玉树干式变压器中,电压和电流的突变,即高dv/dt和di/dt,是其EMI产生的主要原因。实现玉树干式变压器的EMC设计技术措施主要基于以下两点:

  (1)尽量减小玉树干式变压器本身所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行合理布局;

  (2)通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制玉树干式变压器的EMI以及提高玉树干式变压器的EMS。

  分开来讲,9大措施分别是:

  (1)减小dv/dt和di/dt(降 低其峰值、减缓其斜率)

  (2)压敏电阻的合理应用,以降低浪涌电压

  (3)阻尼网络抑制过冲

  (4)采用软恢复特 性的二极管,以降低段EMI

  (5)有源功率因数校正,以及其他谐波校正技术

  (6)采用合理设计的玉树干式变压器线滤波器

  (7)合理的接地处理

  (8)有效的屏蔽措施

  (9)合理的PCB设计

  玉树干式变压器漏感的控制

  玉树干式变压器的漏感是功率管关断尖峰电干式变压器压产生的重要原因之一,因此,控制漏感成为解决玉树干式变压器带来的EMI首要面对的问题。

  减小玉树干式变压器漏感有两个切入点:电气设计和工艺设计。

  (1)选择合适磁芯,降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比,减小匝数会显著降低漏感。

  (2)减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层,厚度20~100um,脉冲击穿电压可达几千伏。

  (3)增加绕组间耦合度,减小漏感。

  玉树干式变压器的屏蔽

  为防止玉树干式变压器的漏磁对周围电路产生干扰,可采用屏蔽带来屏蔽玉树干式变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作,绕在玉树干式变压器外部一周,并进行接地,屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环,从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。

  玉树干式变压器,磁芯之间和绕组之间会发生相对位移,从而导致玉树干式变压器在工作中产生噪声(啸叫、振动)。为防止该噪声,需要对变 压器采取加固措施:

  (1)用环氧树脂将磁心(例如EE、EI磁心)的三个接触面进行粘接,抑制相对位移的产生;

  (2)用“玻璃珠”(Glass beads)胶合剂粘结磁芯,效果更好。

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