MCM功率电源模块EMC技术研究和设计

器，在开关管导通的瞬间，变压器初级出现很大的涌流，造成尖峰噪声。这个尖峰噪声实际上是尖脉冲，轻者造成干扰，重者有可能击穿开关管。因此，须采取以下措施。

　　优化功率管的驱动电路设计。通过缓冲电路，可以延缓功率开关管的通断过程。

　　采用R、C吸收电路，从而在维持电路性能不变的同时，降低其电磁干扰的EMI电平。

　　③ 整流二极管

　　整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。

　　开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管（例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等）或选择快恢复二极管。

　　整流二极管在关断期，由于反向恢复时间会引起尖峰干扰。为减少这种电磁干扰，必须选用具有软恢复特性的、反向恢复电流小的、反向恢复时间短的二极管。肖特基势垒二极管是多数载流子导流，不存在少子的存储与复合效应，因而也就会产生很小的电压尖峰干扰，故采取以下措施。

　　● 采用R1、C1组成旁路吸收网络。

　　● 采用多个肖特基并联分担负载电流，有效地抑制整流二极管形成的EMI电平。

　　图3 初级吸收网络

　　3 产品平面转化时EMC设计技术

　　影响产品EMC的方面很多。除了在线路上进行优化设计外，如何在基片有限的空间内合理的安排元器件的位置以及导带的布线，也将直接影响到电路中各元器件自身的抗干扰性和产品的电磁兼容性EMC指标。

　　① 平面转换设计规范

　　对于电源内部高频开关器件，如功率VMOS管、高频变压器、整流管等，应尽可能地减少其电路电流的环路面积，且不要与其他导带长距离平行分布。

　　设计布线时走线尽量少拐弯，因为直角或夹角会产生电流突变，产生EMI干扰。导带上的线宽不要突变，无尖刺毛边。

　　导带印制时应尽量采用高目数的印制网，以便使线电流达到均衡。应选用电流噪声系数较小、性能稳定性较好的电阻浆料和导带浆料，保证不会因为工艺参数的因数带来新的干扰。

　　图4 次级整流电路

　　② 采用金属全密封结构进行封装

　　屏蔽有两个目的，一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出，二是防止外来辐射干扰进入该内部区域。其原理是利用屏蔽体对电磁能量进行反射、吸收和引导。电磁骚扰对其他电子设备的影响，可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工金属外壳，然后将金属外壳与系统的机壳和地连接为一体，就能对电磁场进行有效的屏蔽。

　　4 地线设计技术

　　电路地线：在电路设计时，主要是防止干扰与提高无线电波的辐射效率。地线被广泛作为电位的参考点，为整个电路提供一个基准电位。此时，地线未必与真正的大地相连，而往往与输入电源线的一根相连（通常是零线），其电位也与大地电位无关。整个电路在设计时，以地线上电压为0V，以统一整个电路电位。为进一步减小接地回路的压降，可用旁路电容减少返回电流的幅值。在低频和高频共存的电路系统中，还应分别将低频电路、高频电路、功率电路的地线单独连接后，再连接到公共参考点上，如果有可能最好设计地线层。