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上海騰樺電氣設備有限公司
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西門子s7300模塊338-4BC01-0AB0*批發
：李 工（）竭誠為您服務
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Q1和Q2的波形Q1和Q2的波形圖2.Q1和Q2的波形In=2IdSin(nπd)/nπd×Sin(nπtr/T)/nπtr/T(1)其中，n是諧波級次，T
是周期，I是波形的峰值電流強度，d是占空比，而tr是tr或tf的小值。
我們發現，對于一個類似的波形，其上升和下降時間會直接影響諧波振幅或傅里葉系數(In)。在實際應用中，極有可能
會同時遇到奇次和偶次諧波發射。如果只產生奇次諧波，那么波形的占空比必須精確為50%。而實際情況中極少有這樣的占空
比精度。
諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。在測量漏源電壓VDS的上升時間tr和下降時間tf，或流經Q1和Q2的電流上
升率di/dt時，可以很明顯看到這一點。這也表示，我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。
事實正是如此，延長開關時間的確對頻率高于f=1/πtr的諧波有很大影響。不過，此時必須在增加散熱和降低損耗間進
行折中。盡管如此，對這些參數加以控制仍是一個好方法，它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過增加一
個小阻值電阻(通常小于5Ω)實現，該電阻與Q1和Q2的柵極串聯即可控制tr和tf，你也可以給柵極電阻串聯一個“關斷二極管
”來控制過渡時間tr或tf(見圖3)。
這其實是一個迭代過程，甚至連經驗豐富的電源設計人員都使用這種方法。我們的終目標是通過放慢晶體管的通斷
速度，使電磁干擾降低至可接受的水平，同時保證其溫度足夠低以確保穩定性。用關聯二極管來控制過渡時間用關聯二極管
來控制過渡時間圖3.用關聯二極管來控制過渡時間開關節點的物理回路面積對于控制電磁干擾也非常重要。
通常，出于PCB面積的考慮，設計者都希望結構越緊湊越好，但是許多設計人員并不知道哪部分布局對電磁干擾的影響上
海騰樺電氣設備有限公司。回到之前的降壓穩壓器例子上，該例中有兩個回路節點(如圖4和圖5所示)，它們的尺寸會直接影
響到電磁干擾水平。
降壓穩壓器模型1降壓穩壓器模型1圖4.降壓穩壓器模型1降壓穩壓器模型2降壓穩壓器模型2圖5.降壓穩壓器模型2Ott關于
不同模式電磁干擾水平的公式(2)示意了回路面積對電路電磁干擾水平產生的直接線性影響。
E=263×10-16(f2AI)(1/r)(2)輻射場正比于下列參數：涉及的諧波頻率(f，單位Hz)、回路面積(A，單位m2)、電流(I)和
測量距離(r，單位m)。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進行電路設計的場合，不過本文僅討論電源設計。
參考圖4中的交流模型，研究其回路電流流動情況：起點為輸入電容器，然后在Q1導通期間流向Q1，再通過L1進入輸出電
容器，后返回輸入電容器中。當Q1關斷、Q2導通時，就形成了第二個回路。之后存儲在L1內的能量流經輸出電容器和Q2，
如圖5所示。
這些回路面積控制對于降低電磁干擾是很重要的，在PCB走線布線時就要預先考慮清器件的布局問題。當然，回路面積能
做到多小也是有實際限制的。從公式2可以看出，減小開關節點的回路面積會有效降低電磁干擾水平。如果回路面積減小為原
來的3倍，電磁干擾會降低9.5dB，如果減小為原來的10倍，則會降低20dB。
設計時，上海騰樺電氣設備有限公司從小化圖4和圖5所示的兩個回路節點的回路面積著手，細致考慮器件的布局問題
，同時注意銅線連接問題。盡量避免同時使用PCB的兩面，因為通孔會使電感顯著，進而帶來其他問題。恰當放置高頻輸入和
輸出電容器的重要性常被忽略。
若干年以前，我所在的公司曾把我們的產品設計轉讓給國外制造商。結果，我的工作職責也發生了很大變化，我成了一
名顧問，幫助電源設計新手解決文中提到的一系列需要權衡的事宜及其他眾多問題。這里有一個含有集成鎮流器的離線式開
關的設計例子：設計人員希望降低終功率級中的電磁干擾。
簡單地將高頻輸出電容器移動到更靠近輸出級的位置，其回路面積就大約只剩原來的一半，而電磁干擾就降低了
約6dB。而這位設計者顯然不太懂得其中的道理，他稱那個電容為“魔法帽子”，而事實上我們只是減小了開關節點的回路面
積。
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