了解工控设施电源等开关电源PCB及构造寄生参数的提取
对于对工控设施电源等开关电源PCB及构造寄生参数的提取的相干内容,我想咱们必然知之甚少,本文就这个点来和咱们宽泛一下,冀望对咱们往后的任务上有所帮忙,上面就交往下看看吧!
工控设施电源等开关电源除了元器件选取、电路及其构造布局,PCB的规划、布线布局、线路板加工对电磁兼容会构成很大影响,是一个十分重要的布局环节。因为工控设施电源等开关电源的PCB布线根本上都是根据阅历手艺安排,有很大的随意性,这就减少了PCB分布参数提取的难度。PCB的寄生参数会构成开关电源噪声传达途径的阻抗改动,影响管制器对工控设施电源等开关电源输入电压电流的管制效果。PCB的规划不正当还会构成开关电源向外辐射电磁搅扰的途径,一起也会通过该途径排汇外界电磁搅扰,而后降落开关电源的电磁搅扰抗扰度。所以PCB的规划布线是开关电源EMC布局中极为重要的环节。
对于传导搅扰,寄生参数的提取是通过仿真有用猜想EMI程度的关键。虽然对于构造简单的元件来说,寄生参数是很简单核算的,可是对于芜杂构造中的元件来说,并不是那么简单就能失去寄生参数,例如多层板和直流母线的寄生参数。
为了树立工控设施电源等开关电源PCB的高频模型,需求对PCB的构造寄生参数停止抽取。提取PCB寄生参数的方法有许多,其间TDR(时域反射)方法可能在不晓得实践几何形状的情况下对寄生电感和寄生电容停止提取,可是TDR(时域反射)方法需求时域反射仪,用于样机建成后,这就使开发本钱大大减少,而且TDR方法不能寻觅到芜杂构造中的耦合效应;可是FEA(无限元分析)办法令可能打败这一缺点,用于样机建成前。使用FEA货色可能失去PCB的寄生参数,并能思考芜杂几何构造的耦合情况。
有许多对工控设施电源等开关电源PCB构造停止寄生参数抽取软件,如InCa,SIwa ve,Q3D 等,别离用不同的方法对PCB的寄生参数停止核算和提取,如局部元等效电路方法、无限元分析方法、无限元分析方法和矩量法结合的方法等。其间InCa软件只能核算分布电感,不合适核算分布电容,不宜解决共模搅扰的仿真分析;SIwa ve软件提取进去的是电路的S参数,不能分明地反映PCB中的耦合情况及其对开关电源EMI的影响;Q3D 软件使用FEA 和MOM结合的方法求解电磁场,可能失去PEEC局部元等效电路,也可能失去PCB上各导体的互感互容,可能分明地分析各种情况下PCB构造对开关电源EMI的影响。
提出了根据寄生参数矩阵的等效电路的树立方法,即把悉数互感、互容等效成受控的电压源,与自感、自容联接(相当于把悉数互感、互容对电路的影响等效到受控电压源上),而后树立等效电路模型。
散热片与开关管之间会有电容效应,噪声可能通过该效应在电路和地之间停止传达,文献里对散热片在工控设施电源等开关电源传导和辐射搅扰中的影响作了具体的论说。还有其余的在空间通过电感或电容耦合传到接管器的噪声,不可能忽略。
模型树立之后,就可能使用仿真软件对开关电源EMI停止仿真,失去开关电源传导EMI的频谱波形,通过剖析波形可能定位开关电源EMI的表单所在,而后通过解决该表单而降落EMI。