电源适配器的辐射发射分析

原创 韬略科技EMC 2021-04-16 17:20

概况 

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件组成,它的工作原理由交流输入转换为直流输出;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于安防摄像头,机顶盒,路由器,灯条,按摩仪等设备中。适配器本质上就是一个开关电源,因此EMC问题也越来越受到大家关注,接下来重点分析辐射干扰产生的原因和处理措施。

辐射干扰产生及解决方法

辐射干扰的测试包括电场发射和磁场发射,电场发射由du/dt产生, 磁场发射由di/dt产生。注意:空间电容是电场发射的通道,共模电流可以产生相当大的电场发射。
(一)电场发射

图1:电场发射 
1.电场发射主要产生于以下部分:
(1)初级和次级电压变化,其中初级绕组电压变化的幅值大,对于电场发射起主导作用。
(2)磁芯也是一个电场发射源。

2.解决方法
在系统的PCB底层铺铜皮或额处加一块铜皮或单面板,可以有效的减小电场发射和共模电流。

图2:减少电场发射


(二)磁场发射
1.磁场发射分析一
高di/dt 的环路通过环路的寄生电感产生磁场发射,次级侧的电流变化幅值大,对于磁场发射的起主导作用。磁场发射形成的方向见图27所示,方向符合右手定则。

图3:磁场发射
解决方法:
高di/dt环路的寄生电感随环路面积增大而增大,因此磁场发射对于PCB的设计非常关键。次级侧的电流环面积要尽量的小,布线要尽量的短粗。

2.磁场发射分析二 
变压器的杂散磁场也是一个磁场发射源,其主要由变压器的气隙产生。E型磁芯在两侧开气隙时杂散磁场大,在中心柱开气隙时杂散的磁场小。

图4:输出线发射
解决方法:
在变压器的最外面包裹铜皮,铜皮两端短接,用导线连接到冷点,可以减小杂散的磁场。因为杂散磁场在铜皮中产生涡流,涡流反过来产生磁场阻碍变压器杂散磁通的外泄。输出棒状及鼓状的差模电感如同一个天线产生大的磁场发射。使用前述的相关的缓冲吸引电路可以减小相应的磁场发射。

(三)电缆的天线效应
1.产生模型
充电器要带长的输出线进行测试,长的输出电缆也如同一个天线,并将共模电流放大,从而形成较大的共模电场辐射。

图5:线缆的天线效应

2.解决方法
以通过改变变压器的结构进行抑止,最好增加输出共模电感。才能有效的减小在30~50M间的电场发射。
共模电感设计:  

图6:共模电感
(1)当有共模成分流过共模电感时,根据右手定则,会在两个线圈形成方向相同的磁场,相互加强,相当于对共模信号存在较高的感抗;
(2)当有差模成分流过共模电感时,根据右手定则,会在两个线圈形成方向相反的磁场,相互抵消,相当于对差模信号存在较低的感抗。

总结

对于电源适配器的空间辐射,本文分析产生原因及解决方向,希望对于大家设计和整改有所帮忙,提前考虑空间辐射,解决起来才能事半功倍!


———— / END / ————


温馨提示

如果你喜欢本文,请分享到朋友圈,想要获得更多信息,请关注我。


更多精彩推荐,请关注我们

韬略科技



韬略科技EMC 分享EMC最新动态及行业资讯,为您提供最合理的EMC解决方案,广交行业朋友,共同打造最专业的EMC交流平台!
评论
  • 由于该文反应热烈,受到了众多工程师的关注,衷心感谢广大优秀工程师同仁的建言献策。特针对该技术点更新一版相关内容! 再次感谢大家的宝贵建议!填充铜(Solid Copper)和网格铜(Hatched Copper)是PCB设计中两种不同的铺铜方式,它们在电气性能、热管理、加工工艺和成本方面存在一些区别:1. 电气性能:填充铜:提供连续的导电层,具有极低的电阻和最小的电压降。适合大电流应用,并能提供优秀的电磁屏蔽效果,显著提高电磁兼容性。网格铜:由于铜线之间存在间隔,电阻相对较高,电压降也
    为昕科技 2024-12-18 17:11 120浏览
  • 百佳泰特为您整理2024年12月各大Logo的最新规格信息。——————————USB▶ 百佳泰获授权进行 USB Active Cable 认证。▶ 所有符合 USB PD 3.2 标准的产品都有资格获得USB-IF 认证——————————Bluetooth®▶ Remote UPF Testing针对所有低功耗音频(LE Audio)和网格(Mesh)规范的远程互操作性测试已开放,蓝牙会员可使用该测试,这是随时测试产品的又一绝佳途径。——————————PCI Express▶ 2025年
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:33 69浏览
  • 在强调可移植性(portable)的年代,人称「二合一笔电」的平板笔电便成为许多消费者趋之若鹜的3C产品。说到平板笔电,不论是其双向连接设计,面板与键盘底座可分离的独特功能,再加上兼具笔电模式、平板模式、翻转模式及帐篷模式等多种使用方式,让使用者在不同的使用情境下都能随意调整,轻巧灵活的便利性也为多数消费者提供了绝佳的使用体验。然而也正是这样的独特设计,潜藏着传统笔电供货商在产品设计上容易忽视的潜在风险。平板笔电Surface Pro 7+ 的各种使用模式。图片出处:Microsoft Comm
    百佳泰测试实验室 2024-12-19 17:40 156浏览
  • 沉寂已久的无人出租车赛道,在2024年突然升温了。前脚百度旗下萝卜快跑,宣布无人驾驶单量突破800万单;后脚特斯拉就于北京时间10月11日上午,召开了以“We,Robot”为主题的发布会,公布了无人驾驶车型Cybercab和Robovan,就连低调了好几个月的滴滴也在悄悄扩编,大手笔加码Robotaxi。不止是滴滴、百度、特斯拉,作为Robotaxi的重磅选手,文远知行与小马智行,也分别在10月份先后启动美股IPO,极氪也在近日宣布,其与Waymo合作开发的无人驾驶出行汽车将大规模量产交付,无人
    刘旷 2024-12-19 11:39 130浏览
  • //```c #include "..\..\comm\AI8051U.h"  // 包含头文件,定义了硬件寄存器和常量 #include "stdio.h"              // 标准输入输出库 #include "intrins.h"         &n
    丙丁先生 2024-12-20 10:18 64浏览
  • ​本文介绍PC电脑端运行VMware环境下,同时烧录固件检测不到设备的解决方法。触觉智能Purple Pi OH鸿蒙开发板演示,搭载了瑞芯微RK3566芯片,类树莓派设计,Laval官方社区主荐,已适配全新OpenHarmony5.0 Release系统!PC端烧录固件时提示没有发现设备按照各型号烧录手册中进入loader模式的操作方法,让开发板连接到PC端。正常来说开发板烧录时会显示“发现一个LOADER设备”,异常情况下,会提示“没有发现设备”,如下图所示: 解决步骤当在烧录系统固
    Industio_触觉智能 2024-12-18 18:07 79浏览
  • 随着工业自动化和智能化的发展,电机控制系统正向更高精度、更快响应和更高稳定性的方向发展。高速光耦作为一种电气隔离与信号传输的核心器件,在现代电机控制中扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍高速光耦在电机控制中的应用优势及其在实际工控系统中的重要性。高速光耦的基本原理及优势高速光耦是一种光电耦合器件,通过光信号传递电信号,实现输入输出端的电气隔离。这种隔离可以有效保护电路免受高压、电流浪涌等干扰。相比传统的光耦,高速光耦具备更快的响应速度,通常可以达到几百纳秒到几微秒级别的传输延迟。电气隔离:高速光
    晶台光耦 2024-12-20 10:18 93浏览
  • 耳机虽看似一个简单的设备,但不仅只是听音乐功能,它已经成为日常生活和专业领域中不可或缺的一部分。从个人娱乐到专业录音,再到公共和私人通讯,耳机的使用无处不在。使用高质量的耳机不仅可以提供优良的声音体验,还能在长时间使用中保护使用者听力健康。耳机产品的质量,除了验证产品是否符合法规标准,也能透过全面性的测试和认证过程,确保耳机在各方面:从音质到耐用性,再到用户舒适度,都能达到或超越行业标准。这不仅保护了消费者的投资,也提升了该公司在整个行业的产品质量和信誉!客户面临到的各种困难一家耳机制造商想要透
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:37 103浏览
  • By Toradex秦海1). 简介为了保证基于 IEEE 802.3 协议设计的以太网设备接口可以互相兼容互联互通,需要进行 Ethernet Compliance 一致性测试,相关的技术原理说明请参考如下文章,本文就不赘述,主要展示基于 NXP i.MX8M Mini ARM 处理器平台进行 1000M/100M/10M 以太网端口进行一致性测试的测试流程。https://www.toradex.com
    hai.qin_651820742 2024-12-19 15:20 111浏览
  •         不卖关子先说感受,真本书真是相见恨晚啊。字面意思,见到太晚了,我刚毕业或者刚做电子行业就应该接触到这本书的。我自己跌跌撞撞那么多年走了多少弯路,掉过多少坑,都是血泪史啊,要是提前能看到这本书很多弯路很多坑都是可以避免的,可惜这本书是今年出的,羡慕现在的年轻人能有这么丰富完善的资料可以学习,想当年我纯靠百度和论坛搜索、求助啊,连个正经师傅都没有,从软件安装到一步一布操作纯靠自己瞎摸索,然后就是搜索各种教程视频,说出来都是泪啊。  &
    DrouSherry 2024-12-19 20:00 63浏览
  •         在上文中,我们介绍了IEEE 802.3cz[1]协议提出背景,旨在定义一套光纤以太网在车载领域的应用标准,并介绍了XMII以及PCS子层的相关机制,在本篇中,将围绕IEEE 802.3cz-MultiGBASE-AU物理层的两个可选功能进行介绍。EEE功能        节能以太网(Energy-Efficient Ethernet)是用于在网络空闲时降低设备功耗的功能,在802.3cz的定义中,链
    经纬恒润 2024-12-19 18:47 57浏览
  • You are correct that the length of the via affects its inductance. Not only the length of the via, but also the shape and proximity of the return-current path determines the inductance.   For example, let's work with a four-layer board h
    tao180539_524066311 2024-12-18 15:56 121浏览
  • 汽车驾驶员监控系统又称DMS,是一种集中在车辆中的技术,用于实时跟踪和评估驾驶员状态及驾驶行为。随着汽车产业智能化转型,整合AI技术的DMS逐渐成为主流,AI模型通过大量数据进行持续训练,使得驾驶监控更加高效和精准。 驾驶员监测系统主要通过传感器、摄像头收集驾驶员的面部图像,定位头部姿势、人脸特征及行为特征,并通过各种异常驾驶行为检测模型运算来识别驾驶员的当前状态。如果出现任何异常驾驶行为(如疲劳,分心,抽烟,接打电话,无安全带等),将发出声音及视觉警报。此外,驾驶员的行为数据会被记录
    启扬ARM嵌入式 2024-12-20 09:14 53浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦