這就是我們電源適配器工程師外出機構做測試的實驗室~

 

 

我先給出結論，電源適配器EMI確實和開關頻率不成線性關係，某些開關頻率下，EMI濾波器的轉折頻率較高，但是總體趨勢而言
，是開關頻率越高，電源適配器EMI體積越小！

 

我知道很多人會說
，怎麼可能
，di/dt和dv/dt都大了，怎麼可能EMI濾波體積還小了。我想說一句
，共模和差模濾波器的沒有區別
，相同的截止頻率下，高頻的衰減更大！就算你高頻下共模噪聲越大，但是你的記住，這個頻率下LC濾波器的衰減更大
，想想幅頻曲線吧。為了說明這個結論，我給出一些定量分析結果。這些EMI分析均基於AC/DC三相整流，拓撲為維也納整流。我分別給出了1Mhz和500Khz的共模噪聲，可以看出，500khz共模濾波器需要的截止頻率為19.2kHz，1MHz為31.2kHz。

 

 

 

這張圖給出了不同頻率下共模和差模濾波器轉折頻率的關係，可以看出
，一些低頻點EMI濾波器體現出了非常好的特性。例如70Khz，140Khz。而這兩個開關頻率是工業界常用的兩個開關頻率，非常討巧，因為EMI噪聲測試是150KHz到30MHz。不過這個也與拓撲有關。

 

 

以上數據均基於仿真，雖然不能精確的反應EMIzaoshengdedaxiao
，danshiqushikendingshizhengquede。shuolezhemeduo，wozhixiangbiaoming，kaiguanpinlvdexuanquxiangdangyouxuewen。ruguoyaoyigaogonglvmiduweishejizhibiao，kaiguanpinlvbingbushiyuegaoyuehao，ershiyouyigezuijiazhuanzhedian。xiamian2張圖給出了維也納整流器和BUCK-type整流器的功率密度趨勢，可以看出，最佳功率密度點不是一個開關頻率。對那些拍著腦瓜選開關頻率，解決EMI問(wen)題(ti)的(de)老(lao)工(gong)程(cheng)師(shi)，我(wo)還(hai)是(shi)懷(huai)有(you)很(hen)大(da)敬(jing)意(yi)的(de)，但(dan)是(shi)我(wo)想(xiang)說(shuo)的(de)是(shi)，如(ru)果(guo)真(zhen)正(zheng)想(xiang)設(she)計(ji)一(yi)台(tai)最(zui)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)的(de)變(bian)換(huan)器(qi)，詳(xiang)細(xi)的(de)考(kao)證(zheng)是(shi)值(zhi)得(de)的(de)
，還(hai)不(bu)是(shi)單(dan)純(chun)依(yi)靠(kao)經(jing)驗(yan)，況(kuang)且(qie)經(jing)驗(yan)背(bei)後(hou)也(ye)是(shi)一(yi)定(ding)有(you)理(li)論(lun)支(zhi)持(chi)。

 

 

我不禁問個問題，都有EMI濾波器，EMI噪(zao)聲(sheng)都(dou)符(fu)合(he)標(biao)準(zhun)，為(wei)啥(sha)高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)大(da)。難(nan)道(dao)大(da)家(jia)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)遇(yu)到(dao)高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)是(shi)個(ge)假(jia)象(xiang)
？不(bu)是(shi)的(de)，舉(ju)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)簡(jian)單(dan)的(de)例(li)子(zi)，剩(sheng)下(xia)的(de)自(zi)己(ji)思(si)考(kao)吧(ba)。

 

zaishurudianyajiaogaodechanghezhong，yibankaiguanguanqudongdedouxuyaogeli。womenzhidaogelihouyiduandediyibanyaojiedaoxuanfukaiguanguandeyuanduan
，yibanzheyidiandedianpingshitiaobiande
，yidanhuajiajingtiguanweili，zhediandianyabianhualvkeyidadao140kV/us。而隔離芯片前一端的地是與控製地連接的，你隨便看看隔離模塊電源的手冊

，原副邊耦合的寄生電容一般在60pF左右，也是就說在高速開關瞬間，會產生大約6A的de電dian流liu從cong副fu邊bian的de地di通tong過guo電dian容rong耦ou合he到dao原yuan邊bian，原yuan邊bian的de地di電dian平ping肯ken定ding瞬shun間jian產chan生sheng尖jian峰feng，整zheng個ge控kong製zhi係xi統tong產chan生sheng強qiang烈lie的de幹gan擾rao。所suo以yi做zuo高gao頻pin的de時shi候hou，隔ge離li電dian源yuan的de地di線xian千qian萬wan不bu要yao平ping行xing的de鋪pu在zai2層PCB中，幹擾效果會更加強烈。

 

同時選隔離芯片的時候也需要注意一個參數叫做CM transient immunity（肯定會給的），這個參數最好大於開關瞬間，橋臂中點電平的變化速率。光耦隔離這個參數一般在30kV/us
，磁耦在35kV/us
，電容耦合在50kV/us（是不是絕望了，都比氮化镓低，矽器件一般在10kV/us,Sic 30kV/us）。

 

 

還有很多細節可以引起幹擾，不過真的不是EMI噪聲作孽。

 

我們把以上內容簡單總結為：

 

1
、電源適配器不是開關頻率越高
，功率密度就越高
，目前這個階段來說真正阻礙功率密度提高的是散熱係統和電磁設計（包括EMI濾波器和變壓器）和功率集成技術。

 

2、慎重選擇開關頻率
，開關頻率會極大的影響整個變化器的功率密度
，而且針對不同器件，拓撲，最佳的開關頻率是變化的。

 

3

、高頻確實產生很多很難解決的幹擾問題
，往往要找到幹擾回路，然後采取一些措施。

 

4
、weilejixuweichidianlidianzibianhuanqigonglvmidudezengchangqushi，gaopinkendingshiqushi。zhishizhenduigaopinshejidedianlidianzijishuhenbuchengshu，xiangguanpeitaoxinpianmeiyoudadaoyaoqiu
，yixiegaopindedianyuanshipeiqidiancishejililunbuwanshanhejingque
，shiyongyouxianyuanruanjianfenxijiangdadazengjiakaifazhouqi。

 

希望你我共勉~