MOS管散熱片與EMC的關系
在電子電路設計當中,很多情況下都要考慮EMC的問題。在設計中使用MOS管時,在添加散熱片時可能會出現(xiàn)一種比較糾結(jié)的情況。當MOS管的EMC通過時,散熱片需要接地,而在散熱片不接地的情況下,EMC是無法通過的。那么為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
簡單來說,針對傳導可以將一些開關輻射通過散熱器傳導到大地回路,減弱了走傳輸線,讓流通的路徑更多了。針對輻射,沒接地的散熱器不僅沒好處,反而是輻射發(fā)射源,對EMC壞處更大,同時接地了,能起到一定的屏蔽效果,所以布板時,將大電解電容用來做屏蔽用,將IC放在大電解電容下面防止干擾都是這個道理。
共模干擾
騷擾通過MOS管與散熱片寄生電容、LISN、以及L、N線返回到源。如果MOS管接地的話,在騷擾電壓一定的情況下,阻抗很低,騷擾電流很大,導致CE測試失效。
開關管由導通切換為關斷狀態(tài)時,脈沖變壓器分布電感儲存的能量,將與C1產(chǎn)生振蕩,導致開關管C、E之間的電壓迅速上升達500V左右,形成浪涌電壓。并產(chǎn)生按開關頻率工作的脈沖串電流,經(jīng)集電極和散熱器之間的分布電容Ci及變壓器初,次級之間的分布電容Cd返回AC線形成共模騷擾電流。
開關管由關斷切換為導通狀態(tài)時,C1通過開關管放電形成浪涌電流產(chǎn)生差模騷擾。
圖1
如圖1所示,減少開關管集電極和散熱片之間的耦合電容Ci。可以選用低介電常數(shù)的材料作絕緣墊,加厚墊片的厚度。也可以用靜電屏蔽的方法。例如,在集電極和散熱片之間墊上一層夾心絕緣物,即絕緣物中間夾一層銅箔,作為靜電屏蔽層,并接在輸入直流OV地上,散熱片仍接機殼地,這層靜電屏蔽層將大大減小集電極和散熱片之間的電場耦合。
圖2
如圖2所示,即將共模干擾轉(zhuǎn)化為差模,回流的源中,不通過LISN。
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