4 地线的设计
4.1 选择单点接地
考虑到电路各部分回流到地的电流具有差异性,地电位的变化引入干扰,接地电路形成的环流又对干扰影响较大,因而需采用单点接地法,使电源工作稳定,减少自激。单点接地,即是将电源开关电流回路的几个元器件地线都连到接地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也接到相应的滤波电容的接地脚上。设计中,同一级电路的接地点应尽量靠近,且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。
4.2 加粗接地线
接地电位则随电流的变化而变化,若接地线过细,会导致电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。因此,每一个大电流的接地端都应尽量采用短而宽的印制线。地线、电源线和信号线的粗细关系为:地线>电源线>信号线。若有可能,接地线的宽度应大于3 mm。
有时,也可采用大面积铜层或将印制板上未使用的部分与地相连接作为地线。开关电源“DC-DC转换”的输入与输出电路应有共同的参考地,可将两边地线分别铺铜后,再连接在一起,形成共同的地。
5 共模干扰的产生和防止
开关电源中的功率开关管和输出二极管通常有较大的功率损耗,为了散热往往需要安装散热片或直接安装在PCB板上。器件安装时需要导热性能好的绝缘片进行绝缘,这就使器件与PCB板和散热器之间产生了分布电容。开关电源的底板如果是交流电源的地线,通过器件与底板之间的分布电容会将电磁干扰耦合到交流输入端,产生共模干扰。解决这个问题的办法是采用两层绝缘片之间夹一层屏蔽片,并把屏蔽片接到直流地上,这样就割断了射频干扰向输入电网传播的途径。
6 开关电源屏蔽罩的采用
为了抑制开关电源产生的辐射,消除电磁干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屏蔽罩,然后将整个屏蔽罩与医疗器械产品的机壳、地连为一体,就能对电磁场进行有效的屏蔽。电源某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用,例如,静电屏蔽层接地可以抑制变化电场的干扰;电磁屏蔽用的导体原则上可以不接地,但不接地的屏蔽导体会增强静电耦合而产生所谓“负静电屏蔽”效应,所以仍以接地为好,这样既电磁屏蔽又能同时发挥静电屏蔽的作用。电路的公共参考点与大地相连,可为信号回路提供稳定的参考电位。因此,系统中的安全保护地线、屏蔽接地线和公共参考地线各自形成接地母线后,最终都与大地相连。
7 电磁屏蔽材料的选择
选择具有较高导电、导磁特性的材料作为屏蔽材料,也是一种减少电磁干扰的方法。
7.1 电磁密封衬垫
上一篇:半导体 二极管的参数