电源接口EMC设计

发布时间: 2024-12-30 14:11:28
来源: 电子工程师笔记

一、电源接口

电源接口毋庸置疑是每个产品的必备接口,是非常重要和必不可少的部分 。本文主要针对EMC部分进行说明,直流和交流端口设计大同小异,在不同应用场景下选择不同等级的器件满足试验要求。

二、电源接口电路结构

电源接口设计可能会影响的EMC问题有:雷击浪涌、干扰问题、辐射问题等,常见的要求有传导抗扰度试验、辐射试验、雷击浪涌试验、脉冲群试验等。

1) 接口可能带出单板内部的干扰,通过线缆形成对外辐射导致辐射发射测试超标;

2) 雷雨天气、插拔过程中产生的大能量浪涌或静电可能导致产品异常。

针对上述风险,我们设计电源接口防护电路拓扑结构如下。

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1、电路设计分析

1) MOV1~MOV3为压敏电阻,由于压敏电阻通流量大,因此结电容比较大,用在交流电源口漏电流比较大,因此需要配合气体放电管GDT1~GDT2使用,延长器件使用寿命,并且防止失效着火风险;

2) C1、C3为Y电容,主要滤除共模干扰;C2为X电容,主要滤除差模干扰;与电感L1共同构成一级滤波电路,可根据测试等级需求,计算插损合理选择所需的滤波电路级数;

3)设备外壳为金属时,FG可靠连接到金属外壳上。

2、PCB布局要点

1)先防护,后滤波。根据电路插损要求选择一级或多级防护,第一级防护器件应在滤波器件之前,防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏;

2) GDT、MOV、TVS管元器件要靠近板边或者连接器端,使瞬态电流回路所占空间以及其生成的阻抗尽可能的小;

3) 防护电路下方不走线,该区域干扰较大。

三、总结

接口EMC设计系列对常用的几个接口的EMC防护设计进行了简要说明,其实原理都是相通的,但是产品和应用场景是各异的,故器件参数选择也应根据实际测试来调整。

原文链接:https://blog.csdn.net/Mickey_mu/article/details/133274121


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