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EMC的辐射就像迷宫。而我可能是世界上,第一个玩通关的。
阅读: 2720 |  回复: 34 楼层直达

2020/06/02 22:04:25
1
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:87 | 回复帖:2636
LV11
统帅
      针对无Y电源布线,我发展了一种我称之为“天才之环”(我命名的,纪念我天才灵感发挥的瞬间)的技术。它其实是“双Y三闭环”的潜力发挥到最大的一种必然结果。
      这两种技术的结合完美地实现了我的理想开关电源的EMC特性----无任何辐射。它就像黑洞不辐射任何东西。用3M法暗室,你只能扫到背景噪声(余量20DBuV/m以上)。
      EMC的辐射就像迷宫。而我可能是世界上,第一个玩通关的。
2020/06/03 06:21:13
2
chenxiangyu1990
电源币:3175 | 积分:13 主题帖:35 | 回复帖:342
LV8
师长
双Y双闭环是怎样一种方式?具体一点。
2020/06/03 10:48:21
3
hylylx
电源币:120 | 积分:40 主题帖:2 | 回复帖:1993
LV9
军长
大神
2020/06/05 14:51:17
4
qinzutaim[版主]
电源币:1955 | 积分:162 主题帖:38 | 回复帖:3944
LV11
统帅
很感兴趣,可否讲解一二。
2020/06/05 18:30:58
5
兰波
电源币:256 | 积分:1 主题帖:265 | 回复帖:586
LV8
师长
太夸张了吧。透露一下呀。
2020/06/06 09:03:37
6
long609689209
电源币:10 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:67
LV4
连长
先mark一下,希望版主不要虎头蛇尾
2020/06/06 09:54:12
7
小伍电源学
电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:13
LV2
班长
可别只是激动过头的断章
2020/06/06 11:07:31
8
xym38517975
电源币:129 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:6
LV1
士兵
这个有点厉害啊
2020/06/06 11:43:04
9
千里知外
电源币:26 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:61
LV4
连长
mark一下,EMC很神奇
2020/06/06 15:55:28
10
batteryli
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:51
LV4
连长
冬爷,是不是在板子两边用HV和地把电源包围起来,用一个瓷片电容连接起来,这是我发现改善辐射的有效手段,但还是要加Y电容啊;
2020/06/06 20:28:23
11
米山人家
电源币:250 | 积分:58 主题帖:9 | 回复帖:704
LV8
师长
学习
2020/06/07 09:36:30
12
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:30
LV3
排长
马克
2020/06/09 19:23:55
13
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:87 | 回复帖:2636
LV11
统帅

“双Y三闭环”和“天才之环”说明(20200609)

 

一、“双Y三闭环”

    

    所谓的“双Y三闭环”的内容其实很简单。就是我们一般的Y1是跨接初级大电容的地和次级大电容的地,增加一个Y2跨接初级大电容正极和次级大电容正级。这就形成了典型的“双Y三闭环”。如下图所示:

 

 (此图有些错误,只当参考)

三闭环指的是:输入到初级大电容为第一个环。初级大电容和次级大电容,再加上两个Y,组成第二个环。第三个环就是次级大电容和负载组成的。

 

“双Y三闭环”的优点:

前提:Y的放置的位置是有讲究的。

一、从抑制EMI干扰能力上比较,双Y的抑制干扰大大于单Y。只能用无与伦比来形容。

二、由于抑制EMI能力无与伦比,所以双YY的总容量是可以大大减少的。两个470PF的双Y的抑制能力大于单个2200PFY。这个特点:可以让电源体积可以做得更小,安全性做得更高。

三、其实“双Y三闭环”是针对四层板的优点所进行的改进。让单层板有跟四层板差不多的EMI抑制能力。

公开这技术的目的:独乐乐,不如众乐乐。用它来致敬一下我的偶像:尼古拉,特斯拉(Nikola Tesla)。没有他,现在连用交流电,都还得交专利费。

 

根据以上分析。其实上,就可以推论得到四Y三闭环电路。这种电路无论你布板布得多烂,辐射基本都可以过。其实可以推广至无限个Y的三闭环电路。

 

从这个电路上看,就知道双Y是它的简化版。单Y就是最简化版了。(根据从GB4943.1-2011版里第44页,关于测量Y电容限流值的方法。)在每个Y中,串联一个2K欧的无感电阻器。然后读出每个电阻器上的峰值电压值。按从大到小排列。

Y时,就取最大值的那个Y。(简化成单Y电路了)

Y时,就取最大的两个值的Y电容。(简化成双Y三闭环电路了)

 

补充:双Y,其实还有大小Y的情况没研究。有空再研究吧。

 

 

二、“天才之环”

 

    认真观察“双Y三闭环”的EMC简图。其实我们很容易得到布局布线的经验布局最重要的就是PCB的最外环要布成交流地(而且最好形成闭环)。也就是交流电位要为零。试问最外环都是交流地了,信号还能辐射出来?整个PCB相对外面来说就是地。那么它就不会辐射信号出来了。

    这个是EMC布线的一个重要的原则。以这个思想为指导,就很容易得到“天才之环”了。

理想的开关电源的EMC状态是怎样的呢?它无任何辐射。你只能扫到背景噪声。做得跟线性电源一样。而有全金属封闭的外壳的(金属壁里还得有贴吸波材料),比较容易做到。就像那EMI滤波器带全封闭金属外壳的一样。只不过PCB板换成了电源板了。这种容易做到。而无金属封闭外壳的,它就难以做到了。而我在双Y三闭环的思想衍生下,我发现了“围污”技术。就是用地(交流地)把污染源围起来。这个技术连无Y都可以用。

围污是第一环,而双Y三闭环是第二环围污。它可以做到那种理想的开关电源的EMC状态——无任何辐射。就跟线性电源一样。

“围污”技术的关键点是:1、要找对污染源。(基础:要经过黄敏超博士的电磁兼容理论设计与整改实践的培训)2、围起的地(交流地)导体要尽量靠近污染源。(有安全距离的要求)因为通常污染源都是高电压,大电流的铜萡。比如(最简单的反激来说)MOS管的D极,还有输出管的正极(整流管放置在高压)。

试问最外环都是交流地了,信号还能辐射出来?整个PCB相对外面来说就是地。那么它就不会辐射信号出来了。其实双Y三闭环和“围污”技术,都是基于这个思想的。

 

任何为了降低EMC的辐射而围成的交流通路环都称为“天才之环”。它的另一个名字叫做“围污环”。就是把污染源围起来,防止它辐射出来。它实际上是一种增加有利于抑制EMI干扰的分布电容的方法。效果等同于用电容接地滤波。


2020/06/09 20:29:21
14
batteryli
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:51
LV4
连长

1. 东爷,据我所知,AC线接近MOS D极,会急剧恶化传导,将传导超标顶上不可描述的地步;

2020/06/20 21:16:45
25
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:87 | 回复帖:2636
LV11
统帅

你参考郑军奇的《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》。第69页。噪声耦合原理图。。。其实上道理很简单。。。

电容的定义:任何两个导体之间,它都有电容。当AC线靠近,MOS D极时,相当于分布电容加大了。MOS管的干扰直接通过变大的分布电容,直接通过AC线到LISN。。。这导致电源的抑制差模和共模的EMI元器件完全没有起作用。。。。


如果AC线必须要靠近MOS管D极。那么AC线就必须得加磁珠了。。。

2020/06/20 21:25:17
26
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:87 | 回复帖:2636
LV11
统帅
其实“双Y三闭环”是针对四层板的优点所进行的改进。。。。让单层板有跟四层板差不多的EMI抑制能力。。。。
2020/07/18 11:26:25
32
kinto
电源币:280 | 积分:0 主题帖:27 | 回复帖:158
LV5
营长
dxs版:能列个PCB例子吗
2021/04/08 16:21:59
35
金典
电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:7
LV2
班长
Y的放置的位置是有讲究的,具体放在哪里比较好呢?
2020/06/09 21:32:26
15
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:30
LV3
排长
意思就是把初次级之间的电解电容用Y电容正对正 负对负连起来吗? 我今天试了一下 没卵用
2020/06/10 08:35:39
16
batteryli
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:51
LV4
连长
走线需要包住PCB吧,走线非常重要,我是有体会的;
2020/06/10 11:06:58
18
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:30
LV3
排长
请问具体怎么弄?
2020/06/11 18:38:23
22
batteryli
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:51
LV4
连长
2020/06/18 07:23:46
24
chenxiangyu1990
电源币:3175 | 积分:13 主题帖:35 | 回复帖:342
LV8
师长
降低EMC的辐射而围成的交流通路环叫做“围污环”。就是把污染源围起来,防止它辐射出来。它实际上是一种增加有利于抑制EMI干扰的分布电容的方法。效果等同于用电容接地滤波.
2020/06/10 10:11:26
17
miky1188
电源币:23 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:239
LV6
团长
跟着大牛学习
2020/06/10 13:12:51
19
浪迹云边
电源币:235 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:95
LV4
连长
Mark
2020/06/10 13:33:19
20
guang卢
电源币:4964 | 积分:10 主题帖:4 | 回复帖:382
LV7
旅长
学习了
2020/06/10 16:49:33
21
丷艾佛森
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵
小白不懂,默默关注
2020/06/17 23:46:52
23
wsqlnld
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:9
LV1
士兵
2020/06/20 22:08:27
27
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:87 | 回复帖:2636
LV11
统帅
我最用喜欢的“围污环”。

它的等效电容为:C_dxs1

2020/07/01 18:13:14
30
batteryli
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:51
LV4
连长
意思是RCD吸收电容铜皮围住MOS D极?因为吸收电容连接了交流AC通路?
2020/06/26 10:09:04
28
web110
电源币:0 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:19
LV3
排长
很高深、但很容易实现的样子,MARK
2020/07/01 11:57:51
29
qinzutaim[版主]
电源币:1955 | 积分:162 主题帖:38 | 回复帖:3944
LV11
统帅
一看就会?
2020/07/17 17:37:27
31
hugan
电源币:253 | 积分:20 主题帖:7 | 回复帖:286
LV6
团长
说的很简单的样子,就是不明白。望详解……
2020/07/23 21:12:19
33
dy-xrUIwPDI
电源币:0 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:6
LV2
班长
有实测得报告吗,好好学习一下
2020/08/05 23:52:22
34
小低调
电源币:6 | 积分:5 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长

根据对于辐射是有很大好处,但是忽略部分问题:

1、从辐射源角度,辐射出来的有些是直接从高的器件不经过PCB板边辐射出来的,有些是从输入、输出端子、导线辐射出来的,有些也是从PCB缝隙输出出来的。

2、之前有看一个为了屏蔽的PCB四周采用PE线围绕,然后打通孔形成立体屏蔽。

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