的方法和减少PWM EMI PCBA的好处

节奏系统分析开云体育刀塔2

关键的外卖

●了解PWM和EMI还原技术。

●更好地理解的机制产生EMI和如何减轻它。

●了解更多关于EMI标准。

指的是输出信号的脉冲宽度调制信号。

D类放大器仍然是一个最有效的放大器类自1958年推出以来。在电子产品领域,方法或脉冲宽度调制(PWM)技术与D类放大器和同步控制器。

然而,也同步设备,利用PWM电磁干扰(EMI),顺便降解性能,功能,和设备生命周期。

脉冲宽度调制(PWM)

的方法生成一个模拟信号,利用数字来源PWM(脉冲宽度调制)。一个典型的PWM信号包含描述其整体行为的两个主要组件:

工作周期
频率

我们所说的时间或高的信号状态,相比所花费的总时间完成一个循环,责任周期。换句话说,这个术语工作循环引用的持续时间在国家对整个周期完成一个周期的信号。例如,一个信号或波形将有50%的责任周期如果高状态占总时间的一半。

此外,规定频率PWM以多快的速度将会实现一个完整的周期。例如,500 Hz相当于每秒振动500次。这也意味着它控制PWM信号的速度开启和关闭之间的状态。总之,自行车上的数字信号和以足够快的速度,和一个特定的工作周期,将导致输出出现典型的像一个电压连续模拟信号同时供电设备。

电磁干扰(EMI)

电磁干扰、电磁干扰是一种电磁发射可以破坏另一个组件或电气设备。一般来说,有两种可能的原因EMI:一个可能的原因包括直接物理接触导体,我们称之为EMI进行。通过感应EMI的第二个可能的原因是,不需要直接的身体接触,我们称这类辐射EMI。

当指的无线电频谱,我们称之为EMI、RFI或无线电频率干扰。这一特定类型的中断是由外部源影响电路通过传导、静电耦合,或电磁感应。你可能会想象,这些类型的扰动可以防止功能或降低电路性能。

当指数据路径,这些干扰可以有效地增加错误率,甚至会导致数据的完全丧失。总的来说,无论是天然还是人造源类型可以产生变化的电流和电压,EMI的属性。

类别的电磁干扰

这是两个类别的EMI今天我们将专注于:

窄带
宽带

窄带EMI还是RFI,通常它们都源自目的传输如电视台、电台或智能手机。一般,然而,宽带电磁干扰或RFI无意辐射源如电力输电线路。

记住,EMI需要进行身体接触导体,而辐射EMI是通过感应,因此不需要直接接触导体。同时,EM中断导体的电磁场将不再局限于导体表面,并将辐射表面上。这些特征存在于所有导体,两个辐射电磁场之间的共享电感会导致EMI。

EMI的PWM技术的重要性

在电子产品领域,高频和大电流PWM信号产生和辐射EMI和RFI的同义词。因此,当利用PWM电流控制电力设备,确保连接减少或限制辐射噪声。总之,使用屏蔽双绞电缆和单点接地是至关重要的减少PWM噪音和,因此,预防EMI。

电力电子称的总体设计三个重大挑战:

EMI
功率损耗
谐波

此外,使用电力电子(PE)也消极地影响电网通过EMI。出于这个原因,PE设计必须符合标准CISPR 22和FCC。例如,静态转换器,它可以带来信号干扰在附近和远场电磁环境。这些中断的主要原因是,当然,高频干扰的半导体开关在电力电子组件。

注意:EN 55022 / CISPR 22提供的信息(欧洲)(FCC 15在美国部分),设备(ITE)无线电干扰特性的电磁兼容性合规。确保利用数字电子设备的标准认证,CISPR 22和FCC 15比较适宜的一部分,尽管有一些差异。

EMI减少通过PWM技术

一般来说,降低EMI利用屏蔽和过滤方法的挑战并不划算。根据这些要求和渴望更大的效率,促进使用开关模式电源达到提高效率。我相信你知道,PEs像电力逆变器产生巨细胞病毒(共模电压)和CMC(共模电流)。这两种副产品产生高频电磁干扰噪声和泄漏电流在两个电驱动程序和发电系统,降低系统的效率。

不过,我们可以减轻这种巨细胞病毒设计适当的EMI滤波器和调查众多的调制策略的影响。例如,有考试的各种调制方法对CMC的影响和巨细胞病毒在二级和三级电力逆变器。这些结果表明,修改后的三次谐波注入法减少了60% CMC和巨细胞病毒系统。在这种情况下,他们利用这个修改后的PWM方法结合EMI堵塞减少系统失真。

总体而言,有被动的技术,如屏蔽、过滤和准确的PCB布局设计的关注在降低电磁干扰水平的组件。也有活性的改性技术,依靠PWM控制信号的形状传播信号的能量在一个宽的频率范围内,或降低EMI。