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[导读]有效优化隔离电源设计,解决隔离电源设计复杂度较大、设计成本比较贵、体积比较大等问题,减少辐射测试中的系统级影响,保持小电流环路,满足CISPR 22 B类辐射标准要求。

隔离电源通常在功率通路和反馈通路包含了变压器或光偶,因此,隔离电源设计要比非隔离电源复杂。小型、简洁的设计,减少了器件数量,有助于降低设计复杂度和成本。今天介绍的方法,就有可解决隔离电源设计复杂度较大、设计成本比较贵、体积比较大等问题。

 

 

 

隔离电源技术:工作原理

► 使用50MHz至200MHz的频率来减小变压器尺寸会带来辐射的增加;

共模电流:寄生电流通过变压器耦合到副边;

无返回途径:这些电流不能穿过隔离栅,没有返回的物理途径,会形成偶极天线,进而产生辐射;

环路面积:VISOOUT和GND2引脚连接到平面会增加环路面积和辐射;

拼接电容:为减少偶极辐射,需要为高频共模电流提供一个低阻抗返回路径。

  ► EMI问题 :

  法规认证;

  RF频谱污染 ;

  电路内的兼容性 ;

  系统干扰或故障 ;

  损坏和责任。

  ► 合规性设计可能需要快速学习掌握相关知识:

  器件; PCB(印刷电路板)布局和I/O(输入/输出) ; 电缆 ; 外壳和屏蔽 ; 软件和固件。

在板/应用级处理辐射,各种方法都可能有效,但实施起来不是难度大就是成本高。

缺点:多层、成本更高;难以布局;设计/测试时间增加;无用漏电流增加;大而贵。

  我们需要器件级的解决方案来避免产生高辐射, 改进线圈设计和线圈驱动电路, 采用频谱技术以降低准峰值电平, 使用小型低成本铁氧体磁珠来阻断副边电源连接线路上的高频共模电流,以进一步降低偶极辐射无需在两层PCB上使用拼接电容就能满足CISPR 22 B类辐射标准要求。

  减少辐射测试中的系统级影响,使用本地电源(电池)以保持小电流环路, 在印刷电路板上安装一个低压差稳压器,为 IC提供稳定的电源, 减小长PCB走线尺寸,避免增加与待测器件电源和信号连接的电流环路。

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