传导和辐射发射中的EMI EMC问题

环测威官网：https://www.360docs.net/doc/878808801.html,/缓冲器是RC网络，对保护元件（晶体管，二极管等）和降低EMI非常有用，特别是在开关应用中。

我t是在功率电子器件通常的做法是使用简单的电阻器-电容器（RC）网络，以减少在功率晶体管和二极管由于在变压器，电感器，二极管，晶体管，布局和其它寄生电感和电容产生的电压尖峰的应力组件。

这些尖峰的共同作用与传导和辐射发射中的EMI / EMC问题有关，因为在电感和电容之间存在一些共振（振铃）。

在我之前的文章“使用高质量元件振铃”（符合性，2017年5月）中，我解释了振铃是发射，失真，损坏，不稳定等的起因，并且使用电阻器或铁氧体引入损耗是一种常见的解决方案，尤其是当振铃频率不高于开关频率时，本文中解释的RC缓冲网络不太有用或不可能。

Rs-Cs缓冲网络如图1所示，其中两个元件与晶体管和二极管并联，特别是在逆变器或DC / DC转换器等开关应用中。

环测威官网：https://www.360docs.net/doc/878808801.html,/

图1：二极管和晶体管中的典型RC网络

Rs和Cs的适当值通常通过实验程序和/或使用真实原型的反复试验获得。由于振铃与寄生效应有关，因此通过仿真优化网络并不容易（注意我写它并不容易，但它是可能的）。

在以下过程中解释了在应用中获得Rs和Cs最佳值的典型过程：

?考虑降低应用中的功率，以最大限度地降低原型损坏的风险（并提高用户的安全性）。但请注意，在某些情况下，低功率振铃可能与高功率振铃不同（特别是如果二极管或晶体管中的寄生电容随功率变化）。检查最终结果。

?使用近场探头（如有必要）找到振铃频率的原点。

?查看示波器的波形。但…

o在设置中小心辫子。

o避免加载探头/示波器的输入阻抗（我的首选方法是使用电近场探头，这样您就不需要触摸感兴趣的网）。

环测威官网：https://www.360docs.net/doc/878808801.html,/?测量振铃频率fo。这是我们的“二阶电路”的固有频率。考虑到我们有未知的电感（Lstray）和电容（Cstray），我们对欠阻尼情况进行建模。显然，如果你有振铃，那是因为你有一个欠阻尼共振（低损耗）。我们将尝试增加损失以消除这种响应。

?如果你无法直接估计Lstray或Cstray ......

o在器件上添加一个并联电容器Cshunt，以将振铃频率降低到原始值的一半。通过该测试，您将能够计算产生振铃的寄生电容，如Cstray = Cshunt / 3。

o然后可以从并联的电感和电容之间的谐振频率方程计算寄生电感：

Lstray = 1 / [（2πfo）2 x Cstray]

?二阶谐振电路具有特征阻抗：Zo =√（Lstray x Cstray）并且利用电阻器Rs = Zo 获得良好的阻尼情况。所以：

o如果您的功率应用非常低，请并联电阻Rs以消除谐振。

o如果要避免在该电阻器中耗散，请添加Cs系列电容器。对于低频（避免损耗），电容必须看起来像“开放”，对于高频（振铃），电容必须看起来“短”。此电容器的典型值尝试以获得用于所述RC滤波器作为截止频率ω C = ω O / 4 = 1 / RSCS，所以我们可以在CS = 2 /（Rsπfo）启动。如果振铃没有减少，我们可以尝试更大的电容器，但结果将是更多的损失。检查您的应用程序的要求。

?最后，RsCs网络必须使用高频技术连接：小包，短连接，小环路才能有效。

我准备了一个例子，你可以理解这个过程和一些典型的结果。

在该示例中，在以108kHz切换的MOSFET晶体管中检测到振铃。

环测威官网：https://www.360docs.net/doc/878808801.html,/用x10无源探头测量晶体管（漏极- 源极）中的波形（图2）。

图2：切换波形（左）和振铃细节（右）。

测得的振铃频率为fo = 18.5MHz。一些电容器连接在漏极和源极之间，直到频率降至约9MHz。所需的电容器是Cshunt = 2200pF，因此我们的谐振系统的估计杂散电容是Cstray = Cshunt / 3 = 733pF。根据该值和振铃频率，可以计算杂散电感：Lstray = 100.7nH。

从Lstray和Cstray，可以计算出我们共振的特征阻抗：

Zo = 11.72ohm

按照前面描述的程序，RC缓冲器值计算为Rs = 11.72欧姆，Cs = 3nF。在我们的原型中，我们使用Rs = 12和Cs = 4.7nF，并且如图3所示，去除了振铃。

环测威官网：https://www.360docs.net/doc/878808801.html,/

图3：使用RsCs缓冲器减少振铃。