开关电源电磁兼容分析与设计

前言

第1章开关电源电磁兼容正向设计理论//1

1.1电磁兼容设计中的基本措施及滤波器电路//1

1.1.1电磁兼容设计中的电容器//3

1.1.2电磁兼容设计中的电感器//17

1.1.3电磁兼容设计中的铁氧体EMI抑制器件//21

1.1.4电磁兼容设计中的滤波器//26

1.1.5电源线滤波器的电路分析设计//30

1.2EMC相关理论 //40

1.2.1电路中的差模与共模信号//40

1.2.2时域与频域//42

1.2.3分贝的概念及换算关系//44

1.2.4电场与磁场//45

1.2.5电磁干扰三要素//48

1.3开关电源中的差模和共模噪声//50

1.3.1差模噪声的主要来源//53

1.3.2共模噪声的主要来源//53

1.3.3半导体器件与共模噪声源//57

1.3.4传导干扰与共模电流分析//58

1.3.5辐射发射与共模电流分析//59

1.3.6产生共模辐射的条件//62

1.3.7EMC测试的实质与共模电流//62

1.3.8典型的共模干扰在电路内部传输的机理//63

1.3.9共模干扰电流影响电路工作的机理//65

第2章电磁干扰传输和耦合理论//69

2.1电磁干扰的传输途径//69

2.2传导耦合原理//70

2.2.1电阻性耦合//70

2.2.2电容性耦合//75

2.2.3电感性耦合//78

2.2.4传导耦合的综合考虑//82

2.3辐射耦合原理//83

2.3.1辐射场强//83

2.3.2辐射耦合方式//87

2.3.3电磁辐射对电路产生的干扰//88

2.3.4减小辐射干扰的措施//91

第3章非隔离电源与反激电路的EMI分析与设计//92

3.1非隔离变换器的EMI分析与设计//92

3.1.1BUCK变换器//93

3.1.2BOOST变换器//109

3.1.3BUCK-BOOST变换器//110

3.2反激电路的干扰源及传播路径//118

3.3问题分析//127

3.4设计技巧//132

3.5案例分析//133

第4章开关电源PFC电路的EMI分析与设计//142

4.1PFC电路的干扰源及传播路径//144

4.2问题分析//153

4.3设计技巧//159

4.4案例分析//163

第5章开关电源LLC电路的EMI分析与设计//167

5.1LLC电路的干扰源及传播路径//169

5.2问题分析//181

5.3设计技巧//183

5.4案例分析//186

第6章开关电源中磁性元件的EMI分析与设计//189

6.1磁性元件的特性及应用//190

6.2问题分析//199

6.3设计技巧//208

6.4案例分析//215

第7章开关电源PCB优化EMC//219

7.1PCB的两种辐射机理//219

7.1.1减小差模辐射//222

7.1.2减小共模辐射//225

7.1.3实际PCB电路的辐射理论//226

7.2开关电源PCB的布局和布线设计//228

7.2.1PCB上布线的寄生参数及影响//229

7.2.2布局设计//229

7.2.3布线设计//230

7.3PCB的接地滤波设计//235

第8章开关电源设计的浪涌抑制技术//241

8.1雷电浪涌的产生与传递//241

8.1.1雷电的产生与特性//241

8.1.2雷电干扰的机理//243

8.2建筑物防雷与接地技术//245

8.2.1直击雷防护技术//245

8.2.2建筑物的接地//246

8.2.3用电设备的接地保护//247

8.2.4雷击过电压的防护//248

8.3浪涌抑制器件//249

8.3.1气体放电管//249

8.3.2压敏电阻//250

8.3.3TVS器件//253

8.3.4几种常用瞬态干扰抑制器件的比较//254

8.3.5防雷电路中的其他元器件//255

8.4电子设备的端口防护技术//258

8.4.1电源端口保护//258

8.4.2信号线端口保护//259

8.4.3接地端口保护//260

第9章开关电源EMI测试与优化//261

9.1开关电源传导发射的测试与优化//262

9.1.1测试与整改的步骤//263

9.1.2优先排除外部耦合//263

9.1.3输入滤波器的应用优化//265

9.1.4EMI输入滤波器的动态特性问题//267

9.2开关电源辐射发射的测试与优化//268

9.2.1电源线的电磁辐射//272

9.2.2预测电源线的辐射强度//272

9.2.3从RE标准计算对共模电流的限值//273

附录//275

附录AEMC常见的不符合项及整改对策//275

附录B开关电源的常用拓扑结构电路及开关器件应力计算参考//278

参考文献//281