新能源技术的EMI分析设计(三)

电压突变&电流突变的两种噪声模式在开关过程中都会引起EMI的问题!SiC 其高的du/dt 更明显!SiC-MOS特性:A.快的开关速度B.低的开关损耗C.高的du/dtSiC-MOS在汽车电子的优势:A.功率损耗降低;效率高,提高电池续航能力;B.高温高压高频;更小体积SiC-MOS在汽车电子的EMI问题:A.更高的du/dt;di/dtB.电力电子功率器件在EMI骚扰源端的电压电流振荡那么我们设计的机理:从噪声源头出发,了解寄生分布参数为线,通过路径来优化EMI设计!我提供完整的电子线路的解决思路进行参考-如下所示;EMI传导的问题通过插入滤波器(共模电感&磁环如图示)进行优化;通过噪声源特性/优化路径进行EMI辐射的设计;新能源汽车电子系统-最后再通过屏蔽连接线&电缆布局走线同时优化EMI!达到最佳化的设计!参考思路如下:双绞线可以有效地屏蔽磁场干扰,屏蔽线可以有效地屏蔽静电干扰;关键的信号线,如SiC/IGBT门......阅读全文

新能源技术的EMI分析设计(三)

电压突变&电流突变的两种噪声模式在开关过程中都会引起EMI的问题!SiC 其高的du/dt 更明显!SiC-MOS特性:A.快的开关速度B.低的开关损耗C.高的du/dtSiC-MOS在汽车电子的优势:A.功率损耗降低;效率高,提高电池续航能力;B.高温高压高频;更小体积SiC-MOS在汽车

新能源技术的EMI分析设计(二)

如果我们采用的IGBT功率器件开关改变电流的通路,可以测量到续流二极管反向恢复特性有高频振荡环流(本体二极管的反向恢复特性!)如果我们将IGBT采用宽禁带半导体SiC器件就可以改善其反向恢复电流的问题,同时提高效率!SiC器件体二极管的1200V/10A反向恢复特性如下:反向恢复电流小不到3A;注意

新能源技术的EMI分析设计(一)

今天在深圳进行《开关电源技术&汽车电子》主题报告中谈到汽车电子-新能源技术的电磁兼容问题,我有分析新能源汽车电子的EMC问题,EMC的三要素已经成为了我们的行动大纲;EMC三要素:干扰源-耦合路径-敏感设备;从理论上三要素如果解决处理好任意一个因素就构不成干扰或骚扰的问题;EMC=EMI+EMS;对

功率电子PFC系统的EMI分析与设计(三)

电源与大地的分布电容比较分散,其它的分布参数我先不作分析;从原理设计图来看,VT2的D极与散热器之间耦合电容的作用最大,从BD1到电感LB之间的电压为100Hz,而从L3到VD1和VT2的D极之间的连线的电压均为方波(梯形波)电压,含有大量的高次谐波。其次LB的影响也比较大,但LB与机壳的距离比较远

功率电子PFC系统的EMI分析与设计(二)

我先分析系统的骚扰源的情况:差模骚扰的产生主要是由于开关管工作在开关状态,当开关管开通时流过电源线的电流线性上升,开关管关断时电流突变为零.因此,流过电源线的电流为高频的三角脉动电流,含有丰富的高频谐波分量,随着频率的升高,该谐波分量的幅度越来越小,因此差模骚扰随频率的升高而降低;共模骚扰的产生主要

功率电子PFC系统的EMI分析与设计(一)

功率电子系统对于高频的EMI的设计-我提供正向设计思路参考;A.确认有哪些噪声源;B.分析噪声源的特性;相关资料可以通过网络搜索作者名字下载或观看;(我的理论:先分析再设计;了解噪声源头特性是关键)!C.确认噪声源的传递路径;这也是我们大多数工程师处理EMI-Issue时的着手点;(处理的手段和方法

开关电源EMI设计经验

1、开关电源的EMI源开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。(1)功率开关管功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变换,因此,功率开关管既是电场耦合的主要干扰

EMI辐射设计扩谱时钟技术在数字设备的优势

对于数字设备,辐射发射超标是产品顺利通过电磁兼容试验的巨大挑战!传统的屏蔽和滤波措施虽然能够使产品满足电磁兼容标准的要求,但是付出的成本较高,并且在有些场合并不容易实施。扩谱时钟技术在解决这个问题方面有比较大的优势!扩谱时钟能够将时钟信号的各次谐波降低7-20dB;对数字电路EMI辐射的设计

设备EMI问题的传递路径分析与案例(三)

由此确定好系统的EMI路径后,我们对系统可以进行很好的降成本设计!按照我的理论再将电路板PCB布局布线进行优化,使用最优化的EMI滤波器结构可以节省很大的设计成本!C.如下TV的电源板EMI问题;感性耦合-PFC电感与共模电感 &关键走线-容性耦合;电路板设计布局如下:这个案例电路板设计,跟B项的情

设计开关电源时防止EMI的22个措施

  作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大; 干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置 较为清楚;开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印 刷线路板(PCB)走

解析PCB分层堆叠设计在抑制EMI上的作用(一)

解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。电源汇流排在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然

解析PCB分层堆叠设计在抑制EMI上的作用(二)

6层板如果4层板上的元件密度比较大,则最好采用6层板。但是,6层板设计中某些叠层方案对电磁场的屏蔽作用不够好,对电源汇流排瞬态信号的降低作用甚微。下面讨论两个实例。第一例将电源和地分别放在第2和第5层,由于电源覆铜阻抗高,对控制共模EMI辐射非常不利。不过,从信号的阻抗控制观点来看,这一方法

ESD设计分析技巧(三)

5、空气放电主要是空间的辐射成分,没有明确的路径,对于容性耦合情况,受扰部位会有较大面积以及较近的距离,不太容易识别路径,所以从敏感部位入手比较容易。实际的ESD都是非常高电压的空气放电模式,空间放电于接缝、插座、按键等;相对接触放电,空气放电干扰情况要复杂很多。最常见的是金属壳与按键、显示

区分EMI

由于EMI不同,一个很好的EMC设计规则是将模拟电路和数字电路分开。模拟电路的安培数较高或者说电流较大,应远离高速走线或开关信号。如果可能的话,应使用接地信号保护它们。在多层PCB上,模拟走线的布线应在一个接地层上,而开关走线或高速走线应在另一个接地层。因此,不同特性的信号就分开了。有时可以用一个低

磁性器件损耗的分析设计优化(三)

**导体的边缘效应是指在导体的边缘部分,由于电磁场的不均匀分布,导致电流密度和磁场强度在边缘处发生显著变化的现象**。当电流流过导体时,会在导体周围产生一个变化的磁场。这个磁场不仅在导体内部存在,也会延伸到导体外部。根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会在导体中产生感应电动势,进而产生涡流。这些涡流会

新能源汽车节能关键技术分析

随着全球经济的发展,世界各国都遇到了交通拥堵问题及环境污染问题,人类的出现离不开交通,但交通又带给人类沉重的压力,此问题是人类需要迫切解决的,而汽车新能源的转型则可以很好的解决此问题。随着科技的快速发展,人们将新能源技术与汽车结合到一起,这样不仅降低了资源浪费,还可以保护生态环境,经过前些年的摸索实

电路板的EMI传导超标案例分析(一)

EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视!特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善;同时国际贸易的深化发展;EMC技术成为电子产品/设备必过的硬性指标!案例1.系统直流供电控制盒;进行传导测试时,EMI超标;原理方案如下图:电

电路板的EMI传导超标案例分析(二)

产品测试工装如下:采用测试工装法,通过EMI测试!Data如下:案例2.TV电源的EMI传导问题;进行传导测试时,EMI超标;方案如下图:如上图,PCB布局EMI的耦合问题分析;EMI的耦合路径:感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合!我们需要关注!!超标的EMI传导问题,通过上述的优化基本能通过传

信息类设备LVDSEMI辐射问题分析

在信息类产品的设计应用中,产品会有TFT-LCD屏;在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出接口电路(LVDS发送器)和液晶面板侧的LVDS输入接口电路(LVDS接收器)。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信

电子线路设计中波形变化与频谱变化EMI的关系(二)

4.波形变化时频谱变化:改变工作的Duty 占空比!由于Duty不是1:1,因此会产生偶次谐波,但对谱峰无影响。随着脉冲宽度变窄,基波频谱的振幅衰减。总结:通过上面的方波(矩形波)及级数的表达式中,如果占空比是50%时,电子线路中的PWM控制波形就没有偶数次谐波,只有奇数次谐波,假如方波(矩形波)的

电子线路设计中波形变化与频谱变化EMI的关系(一)

我在前面分析过电子电路中的差模电流和共模电流问题!EMI的发射机理我有通过近场和远场的概念进行分析过:无论近场是磁场或电场,当离场源的距离大于λ/2π时,均变成远场;又称为辐射场,EMI的发射是远场辐射的问题;信号源通过我们的等效天线模型(分布电容)再传递出去;我再来分析一下电子线路中的信号源用的最

设备EMI问题的传递路径分析与案例(四)

优化方案同案例2-超标的EMI传导问题;EMI输入的共模电感增大或减小对系统没有测试没有效果?让设计师将共模电感与图中的散热器进行拉开距离;通过上述的优化通过传导测试!思考一下?EMI从1M-10MHZ通常正确的共模滤波器的设计为什么搞不定问题?请参考我的《电子产品:PCB布局布线的耦合EMI路径分

设备EMI问题的传递路径分析与案例(一)

我们在谈到电子产品&设备的EMC问题的时候,EMC的三要素已经成为了我们的行动大纲;EMC三要素:干扰源-耦合路径-敏感设备;从理论上三要素如果解决处理好任意一个因素就构不成干扰或骚扰的问题;EMC=EMI+EMS;对于EMS的三要素:干扰源(比如外部施加EFT,ESD,SURGE)通过传递路径(耦

设备EMI问题的传递路径分析与案例(二)

2.容性耦合路径问题注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合:PCB走线 及 连接线等等;我通过下面的原理分析框图来进行详细的说明;后面再给出我碰到的实际案例进行参考-分析电子产品&设备中的感性耦合与容性耦合问题;上面的原理路径示意框图设计到的信息非常广,可以延伸到不同的电源拓扑结构;涉

土壤养分测试仪设计技术分析

土壤养分测试仪简单地说,就是用于测量土壤养分的仪器,包括土壤中氮磷钾的含量。土壤水分、温度等因素。了解土壤养分情况,能够适时掌握作物的生长需求,并对某地区的作物种植结构进行分析,改变不当的种植方式。  土壤养分测试仪设计技术怎么样,在充分了解国内外相关技术发展的情况下, 我们采用了技术成熟的光电比色

微波电路设计:PLL/VCO技术如何提升性能?-(三)

ADF4371VCO 的基波频率范围为 4GHz 至 8GHz,这是考虑了制造设备所使用的 SiGe 工艺的 VCO 相位噪声性能的最佳点。为了生成更高频率,我们使用了倍频器。通过重新设计 VCO 来实现双倍频率范围存在一定问题,因为噪声的降低幅度高于通过扩展 VCO 的频率范围所

EMI生产的原因与预防

EMI(Electro Magnetics Interfrence),即电磁干涉。随着IC器件集成度提高、设备小型化和器件运行速度加快,电子产品中的EMI问题也更加严重。对于PCB而言,EMI是如何产生的呢?外部的传输线或者PCB的印制线存在RF电流(射频电流),电流流到负载后返回源头,这样就形成了

通过辐射发射测试:如何避免采用复杂的EMI抑制技术...1

通过辐射发射测试:如何避免采用复杂的EMI抑制技术以实现紧凑、高性价比的隔离设计James Scanlon  ADI公司出于各种原因,电子系统需要实施隔离。它的作用是保护人员和设备不受高电压的影响,或者仅仅是消除PCB上不需要的接地回路。在各种各样的应用中,包括工厂和工业自动化、医疗设备、通信和消费

通过辐射发射测试:如何避免采用复杂的EMI抑制技术...2

EMI抑制技术:亟需更好的方法与使用分立式变压器的传统方法相比,将变压器和电路集成到芯片级封装中可减少组件数量,进而大大节省PCB空间,但可能会引入更高的辐射发射。辐射发射抑制技术会使PCB的设计更加复杂,或需要额外组件,因此可能会抵消集成变压器所节省的成本和空间。例如,在PCB级别抑制辐射发射的一

通过辐射发射测试:如何避免采用复杂的EMI抑制技术...3

为了减少辐射发射,ADuM5020/ADuM5028具有出色的线圈对称性和线圈驱动电路,有助于将通过隔离栅的CM电流传输最小化。扩频技术也被用来降低某一特定频率的噪声浓度,并将辐射发射能量扩散到更广泛的频段。在次级端使用低价的铁氧体磁珠会进一步减少辐射发射。在RE合规测试期间,这些技术可以改善峰值和