分析開關電源設計方案
出處:yuwei2005 發(fā)布于:2011-08-27 20:23:26
開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。開關電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上,反而高于開關電源,這一點稱為成本反轉點。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關電源技術也在不斷地創(chuàng)新,這一成本反轉點日益向低輸出電力端移動,這為開關電源提供了廣闊的發(fā)展空間。
通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復現(xiàn)問題-》改進設計”。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個問題。如果你在汽車電子設計、開關電源設計、系統(tǒng)設計或者設備級設計中正受到EMC/EMI類問題的困擾,本系列文章將通過工程實例分析,為你排憂解難。
Rockwell公司應用Ansoft設計流程對其一款開關電源設備進行的EMI設計
1.采用Q3D對開關電源的PCB版圖進行寄生參數(shù)抽取。

2.在Simplorer中搭建用于傳導干擾仿真的虛擬測試平臺。圖10實物部分為實際測量開關電源傳導發(fā)射時采用的電路,包括直流電源、線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)和被測開關電源板。下方為在Simplorer中搭建的虛擬測試平臺的原理圖,其中藍色部分采用的是Q3D中抽取的版圖寄生參數(shù)模型。

3.圖11(a)為經過Simplorer仿真得到的由LISN網(wǎng)絡輸出的共模與差模干擾電壓的時域波形,圖11(b)為經過FFT變換后得到的共模與差模EMI在150KHz~30MHz的頻譜圖,圖11(c)為仿真結果與實測結果的對比,其中黑線為仿真結果,紅線為實測結果,二者有很好的一致性。

4.借助Simplorer仿真平臺,在軟件提供的虛擬測試平臺上快速對自己的設計思路進行驗證。圖12為對初始設計進行改進后的傳導EMI仿真結果,黑線為初始仿真結果,黃線為加EMI濾波后的仿真結果,紅線為加EMI濾波及XFMR屏蔽后的傳導EMI仿真結果,綠線和藍線分別為CISPRA和CISPRB標準中對傳導EMI的要求。

版權與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護設計2026/4/10 11:03:45
- 電源IC在便攜式設備中的設計要點2026/4/9 10:06:18
- AC-DC電源模塊選型指南2026/4/8 10:35:45
- 如何選擇適合你項目的AC-DC電源轉換方案?2026/4/8 10:15:39
- 開關電源的工作原理與基本結構2026/4/3 14:25:27









