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开关电源电磁干扰及电感啸叫问题的解决方案

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简介:
本简介探讨了开关电源中常见的电磁干扰与电感啸叫问题,并提出有效的解决策略,旨在提升电源系统的稳定性和效率。 开关电源(Switching Mode Power Supply),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压通过不同形式的架构转换为用户端所需的电压或电流。开关电源利用现代电力电子技术控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压。它通常由脉冲宽度调制(PWM)控制器IC和MOSFET构成。 随着电力电子技术的发展与创新,开关电源技术也在不断进步。现今的开关电源因其小型化、轻量化及高效率的特点,在几乎所有的电子设备中得到广泛应用,并成为电子信息产业迅速发展的关键因素之一。然而,这些电源在使用过程中会产生共模干扰和差模干扰等问题,需要采取措施加以解决。

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    本简介探讨了开关电源中常见的电磁干扰与电感啸叫问题,并提出有效的解决策略,旨在提升电源系统的稳定性和效率。 开关电源(Switching Mode Power Supply),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压通过不同形式的架构转换为用户端所需的电压或电流。开关电源利用现代电力电子技术控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压。它通常由脉冲宽度调制(PWM)控制器IC和MOSFET构成。 随着电力电子技术的发展与创新,开关电源技术也在不断进步。现今的开关电源因其小型化、轻量化及高效率的特点,在几乎所有的电子设备中得到广泛应用,并成为电子信息产业迅速发展的关键因素之一。然而,这些电源在使用过程中会产生共模干扰和差模干扰等问题,需要采取措施加以解决。
  • 原因
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    本文探讨了电感啸叫现象的发生原理,并提供了有效的解决策略和预防措施,旨在帮助读者理解和改善相关电路设计。 最近有几位朋友咨询关于电感和变压器在工作过程中会产生啸叫声的问题。他们想了解产生这种现象的原因以及解决方法。
  • 如何应对LED
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    本文将深入探讨LED电源中常见的电磁干扰问题,并提供有效的解决方案和预防措施,帮助读者了解并解决这些问题。 电磁兼容(EMC)是电学领域研究意外电磁能量的产生、传播与接收以及其对设备造成的不良影响的一门学科。它的目标是在同一环境中使涉及电磁现象的不同装置能够正常运行,同时不会给其他设备带来无法接受的干扰。通常情况下,EMC包括两个方面:电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)。其中,电磁干扰是指在传导或通过磁场伴随电压、电流作用产生的任何降低某个装置、设备或系统性能的现象。 对于设计LED电源的工程师来说,要重点考虑的问题之一是电磁干扰。这需要从电路措施、EMI滤波器的选择与使用、元器件选择以及屏蔽和印制电路板抗干扰设计等多个方面入手解决。在实际的设计过程中,如何有效应对电磁干扰问题始终是一个挑战。
  • 容触摸屏
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    本文探讨了针对电容触摸屏在实际应用中遇到的干扰问题,并提出了一系列有效的解决方案和优化策略。 电容触摸屏干扰问题的解决方案可以通过整改电路来增强其抗干扰能力。
  • 如何处理”噪声
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    本文将探讨电路设计中常见的问题——电容和电感引起的“啸叫”噪声,并提供有效的解决方法。通过调整元件参数、增加滤波器或优化电源设计,可以显著减少此类干扰。 电容器与电感器发生啸叫的原理不同且原因复杂多变。本段落将探讨DC-DC转换器及其他电源电路中的关键元件——功率电感器产生啸叫的原因及有效应对措施。 在使用笔记本电脑、平板电脑、智能手机、电视机以及车载电子设备时,有时会听到类似“叽”的声音。这种现象被称为“啸叫”,其原因可能在于电容器和电感器等无源组件上。尽管电容与电感的发声机制不同,但特别需要注意的是功率电感器产生噪音的原因多种多样且较为复杂。 功率电感器发生啸叫的具体原因包括但不限于间歇工作模式、可变频率操作以及负载变化等因素,这些都可能导致在人耳能听到的声音范围内出现振动。
  • RS485通信抗
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    本文探讨了RS485通信中常见的干扰问题,并提供了一系列有效的解决方案,旨在提高数据传输的稳定性和可靠性。 解决RS485通信中的静电干扰、共模电压问题以及阻抗匹配是确保数据传输稳定性和可靠性的关键步骤。静电可能会导致信号失真或损坏设备;共模电压过高则可能超出接收器的承受范围,影响通讯质量;而正确的阻抗匹配可以减少反射和回声现象,提高通信效率。
  • 原因全在这里
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    本文详细解析了电感啸叫现象产生的原因及其背后的物理原理,帮助读者理解并解决相关技术问题。 在开发工作中经常会遇到测试开关电源或实验过程中听到类似产品打高压不良的漏电声响或是高压拉弧的声音的情况:这些声音大小不一、出现频率不定;有的声音深沉,有的刺耳且变化多端。 1. 变压器(Transformer)浸漆不当:包括未使用凡立水(Varnish)。这会导致啸叫并使波形产生尖峰。不过一般情况下带载能力正常,尤其需要注意的是输出功率越大时啸叫声越明显;小功率产品则可能表现不那么显著。例如,在一款72W的充电器中就曾遇到过因变压器浸漆不当而导致的负载性能不佳的问题,并且发现磁芯材质对产品的表现有严格要求。(此款产品客户标准较高)另外,如果变压器设计欠佳也可能导致工作时产生振动异响。 2. PWM IC接地走线错误:这种情况通常会导致问题出现。
  • 与屏蔽
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    本手册深入探讨电磁干扰(EMI)的各种来源及其对电子设备的影响,并介绍有效的屏蔽技术和措施。 EMC问题经常成为中国电子产品出口的障碍。本段落主要讨论电磁干扰(EMI)的来源以及一些具体的抑制方法。
  • 如何减少静?静屏蔽路提供
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    本文探讨了静电对电子设备的影响,并介绍了一种有效的静电屏蔽电路设计方法,以降低静电干扰。 静电干扰是电子电路设计中的常见问题,尤其是在高精度测量和敏感电路中。本段落主要探讨了如何通过静电屏蔽技术来减少这种干扰。静电干扰通常由带电物体与被测电路之间的静电耦合引起,在高阻抗条件下尤其明显,因为累积的电荷会导致测量结果不稳定。 直流电场和交流电场均可能导致静电干扰。直流电场会引起噪声读数或误差;而交流电场则可能来自电源和射频(RF)信号源,当输入端的交流电压被整流后会混入到直流信号中造成误差。检测静电干扰的一个简单方法是将带电物体如塑料梳子靠近电路,如果仪表读数显著变化,则说明屏蔽不足。 对于交流电场的影响可以通过观察仪表的模拟输出来判断,例如看到限幅波形时意味着存在干扰。在系统管理单元(SMU)中,可以在保护端和公共端之间连接示波器以检查交流干扰情况,并且可以使用图2-43所示的方法展示静电耦合导致的交流电流。 为了减轻电场影响,最常用的是采用静电屏蔽技术,例如用金属盒子或金属网包围被测电路。这种屏蔽应当由导电材料制成并应连接到仪表的低阻抗输入端(如静电计或皮安计的LO端)或者SMU的LO输出端。如果LO端浮空,则需特别注意安全以避免人体接触屏蔽。 此外,信号线也需要进行屏蔽处理,通过将信号导体包裹在与公共地电位相同的金属屏蔽层内来减少噪声电流的影响。降低静电耦合电流的关键原则包括: 1. 保持所有带电物体(如操作人员)远离测试电路的敏感部分。 2. 减少测试区域内的运动和振动。 3. 对于测量小于1nA的设备,使用完全封闭式的金属屏蔽物并将其连接到公共地端。 静电屏蔽与保护是两种相关但不同的策略。屏蔽主要通过封闭式导电结构防止外部干扰影响高阻抗电路;而保护则是利用附加低电阻路径(保持相同电压位)以阻止潜在干扰源的影响进入敏感电路区域,尽管它不提供完整的屏蔽效果但它能确保在可能的干扰前保持稳定。 理解和应用静电屏蔽原理对于减少静电干扰至关重要,尤其适用于精密测量和模拟电路设计。通过有效的屏蔽设计可以显著提升电子系统的可靠性和精确度。
  • 700M高例.pdf
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    本PDF文件详细记录并分析了一个典型的700MHz频段通信网络中遇到的高干扰问题,并提供了有效的解决方案和实践经验。 【案例作者】:CX分公司 【时间】:2021-10-10 【问题类别】:700兆高干扰 【关键字】:天馈整合、700M高干扰