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处理好电源中的100fF寄生电容

时间:2021-11-25

在您的电源中很轻易找到作为寄生元件的100fF电容器。您必需分明,惟独处理好它们能力取得吻合EMI规范的电源。


开关节点到输出引线的大量寄生电容(100毫轻轻法拉)会让您无奈餍足电磁滋扰(EMI)需要。那100fF电容器是什么模样的呢?在Digi-Key中,这类电容器未几。纵然有,它们也会因寄生题目而供应广泛的容差。


无非,在您的电源中很轻易找到作为寄生元件的100fF电容器。惟独处理好它们能力取得吻合EMI规范的电源。


图1是这些非规划中电容的一个实例。图中的右边是一个垂直装置的FET,所带的开关节点与钳位电路延长至了图片的顶部。输出连贯从左边进入,抵达距漏极连贯1cm之内的地位。这便是毛病点,在这里FET的开关电压波形能够绕过EMI滤波器耦合至输出。

“图1.

图1. 开关节点与输出连贯邻近,会下降EMI功能


注重,漏极连贯与输出引线之间有一些由输出电容器供应的屏障。该电容器的外壳连贯至主接地,可为共模电流供应前往主接地的门路。如图2所示,这个渺小的电容会致使电源EMI署名超越标准请求。

“图2.

图2. 寄生漏极电容致使超越标准请求的EMI功能


这是一条使人存眷的曲线,由于它反应出了几个题目:显然超出了标准请求的较低频次辐射、共模题目平日很明显的1MHz至2MHz组件,以及较高频次组件的衰减正弦(x)/x漫衍。


需求采用步伐让辐射不超越标准。咱们应用通用电容公式将其降低了:


C = ε ˙ A/d


咱们无奈转变电容率(ε),并且面积(A)也已是最小的了。无非,咱们能够转变间距(d)。如图3所示,咱们将组件与输出的间隔延长了3倍。最初,咱们接纳较大接地层增加了屏障。

“图3.

图3. 这个修改后的结构不但可增加间距,并且还可带来屏障功能


图4是修改后的效果图。咱们在毛病点地位为EMI标准获得了约莫6dB的裕量。另外,咱们还显著减少了整体EMI署名。所有这些改良都仅仅是因为结构的调解,并未转变电路。如果您的电路拥有高电压开关并使用了屏障间隔,您需求异常小心肠对其举行操纵。

“图4.

图4. EMI功能经由过程屏障及增添的间距得到了改良


总之,来自离线开关电源开关节点的100fF电容会致使超越标准请求的EMI署名。这类电容量只要寄生元件就可轻松完成,例如对漏极连贯举行路由,使其接近输出引线。平日可通过改良间距或屏障来解决该题目。要想取得更大衰减,需求增添滤波或缓解电路波形。 

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