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一文解析交流、直流電源入口的EMC設(shè)計

電子設(shè)計 ? 來源:硬件助手 ? 作者:硬件助手 ? 2021-04-12 15:03 ? 次閱讀
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如果防護要求不高,可直接采用第一級防護或者第二級防護。如果只有一級防護系統(tǒng),那么保險絲或者PPTC須放置在最前端。同時,對于低壓交流系統(tǒng),安規(guī)部分的X、Y電容也可以去掉。

”本文主要介紹交流、直流電源入口的EMC設(shè)計。

交流電源

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第一級共模防護采用壓敏電阻+氣體放電管,差模采用壓敏電阻。氣體放電管不能直接用在交流電源防護口(尤其是220V輸入)。首先,因為其為開關(guān)型防護器件,動作時電壓很低,會影響系統(tǒng)的供電;其次,氣體放電管存在續(xù)流的問題,動作后,只需要很低的電壓就能保證其導(dǎo)通,存在安全風(fēng)險;對于220V系統(tǒng)而言,第一級共模濾波不推薦單獨使用壓敏電阻。首先,因為壓敏電阻存在老化問題,多次泄放之后性能會下降;其次壓敏電阻的失效模式為短路失效,失效后存在安全風(fēng)險;最后,壓敏電阻具有較大的寄生電容,在220V的系統(tǒng)中存在一定的漏電流;

退耦電路采用共模電感,因為220V開關(guān)電源的EMI噪聲比較嚴重,共模電感除了退耦作用外,還可以濾除EMI噪聲。對于220V系統(tǒng)的浪涌防護來說,不推薦使用電阻和PPTC代替共模電感,因為一般1206電阻的最高額定電壓為200V,最高過負荷電壓為400V;大部分的PPTC的耐壓為60V以下;而220V交流電源的峰值為311V,電壓的降額不夠。而且電阻和PPTC的EMI抑制效果會很差,所以推薦使用共模電感;C1為X電容,C2、C3為Y電容。該電容對浪涌的泄放很有限,主要是用于EMI的處理。

第二級共模防護采用TVS管,放置在整流橋的后面。

如果防護要求不高,可直接采用第一級防護或者第二級防護。如果只有一級防護系統(tǒng),那么保險絲或者PPTC須放置在最前端。同時,對于低壓交流系統(tǒng),安規(guī)部分的X、Y電容也可以去掉。

直流電源

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電源負極的第一級共模防護推薦采用氣體放電管,因為負極的電壓為0,所以不存在續(xù)流和測試時影響系統(tǒng)供電的情況,差模采用壓敏電阻。正極的共模防護通過差模的壓敏電阻和負極的氣體放電管實現(xiàn),可以節(jié)省成本和板面積。

退耦電路和第二級防護的設(shè)計可以與交流電源的情況一樣采用共模電感,也可以直接采用PPTC或者電感/電阻。電阻一般推薦4.7Ω以上,最好不超過10Ω,電阻上有壓降,存在消耗功率和發(fā)熱的情況。

如果防護要求不高,可直接采用第一級防護或者第二級防護。如果只有一級防護系統(tǒng),那么保險絲或者PPTC須放置在最前端;如果系統(tǒng)沒有大地,則不用做共模防護。

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編輯:hfy

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