数字控制开关电源设计与实现:EMC策略

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"这篇文档是关于电源EMC设计的,特别是针对开关电源的。文章强调了硬件抗干扰的重要性,提出了通过合理布局电路和滤波来降低噪声的方法。其中,电源EMC设计着重于提高电源设备的抗干扰能力并减少设备自身的干扰。输入EMI滤波器设计被提及作为抑制传导干扰的有效手段,区分了差模和共模干扰的特点。此外,文档摘录了一篇广东工业大学的硕士学位论文,该论文详细探讨了数字开关电源的设计与实现,包括主电路设计、基于ARM的全数字控制系统的研究、软件设计以及系统的各个部分,如PWM控制、A/D转换、PID算法等。" 开关电源是现代电子设备中广泛使用的电源类型,其高效能和小型化使其在各种领域得到应用。在电源EMC设计中,高频开关管、脉冲变压器和整流管是主要的噪声源。为了提高电源的电磁兼容性,设计时需重点关注这些部件。首先,可以通过优化电路布局,避免噪声泄露至测量端,这是一种理想的噪声抑制策略。其次,滤波是另一种常用的技术,尤其是对于开关电源的传导和辐射干扰。输入EMI滤波器可以有效地减少这两种干扰,其中,差模干扰通常影响较小,而共模干扰因其高频率和大振幅,需要更有效的滤波措施。 在广东工业大学的硕士论文中,作者梅阳凤深入研究了数字控制在开关电源中的应用。数字控制相比模拟控制具有简化硬件设计、减少温度漂移问题、提高控制灵活性等优势。论文涵盖了主电路设计,包括全桥变换电路的选择和元件计算,以及主功率变换管的驱动和保护技术。此外,还详细介绍了基于ARM的全数字控制系统,涉及软件设计如PWM控制、A/D转换、PID算法等,以及输出电压和电流采样、键盘和显示、辅助电源等硬件模块。论文不仅提供了数字开关电源设计的理论基础,还通过实际系统调试,总结了系统的特性和改进方向,为未来开关电源技术的发展提供了有价值的参考。