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二极管在开关瞬间会引发EMI问题

 

2023-12-02 11:05:35

晨欣小编

二极管在开关瞬间引发电磁干扰(EMI)问题是一个常见的电源设计挑战。当二极管或其他开关元件切换状态时,可能产生尖峰电流和快速的电压变化,导致高频噪声的辐射。以下是一些可能导致这一问题的原因以及一些建议的解决方案:

引发问题的原因:

  1. 电流尖峰: 在二极管开关瞬间,可能出现电流尖峰,导致高频噪声。

  2. 电感峰值电流: 与电流尖峰相关,电感元件的峰值电流也可能在开关瞬间增加,引发EMI问题。

  3. 快速边沿: 二极管开关时,电压可能在很短的时间内发生快速变化,产生高频噪声。

解决方案:

  1. 磁贴和电感: 在开关元件附近放置磁贴或电感,以减小电流尖峰和电感峰值电流。这有助于控制电流变化的斜率,减缓电流上升和下降的速度。

  2. 滤波器: 在开关电源的输入和输出端使用滤波器,特别是针对高频噪声的滤波器。滤波器可以有效地吸收或抑制高频噪声。

  3. 布局优化: 优化电路布局,减小回路面积,降低电流环路面积,有助于减小回路的电感和电容。

  4. 使用软开关技术: 考虑使用软开关技术,例如零电压切换(ZVS)或零电流切换(ZCS),以减小电流和电压的快速变化。

  5. 使用磁性元件: 在设计中使用高频磁性元件,如磁性材料和高频变压器,可以帮助降低EMI。

  6. 选择合适的二极管: 选择具有较低开关时间和较小反向恢复电荷的二极管,以减小开关瞬间的电压和电流变化。

  7. 屏蔽: 在需要的情况下,使用电磁屏蔽材料来包裹敏感的电子组件,降低EMI的辐射。

在解决这类问题时,通常需要综合考虑硬件设计、电路拓扑、材料选择等多个因素。最佳的解决方案可能因特定应用的要求而异。为了确保符合特定行业标准和规范,最好在设计阶段就进行EMI测试和验证。


 

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