DVD數(shù)字視盤機電磁干擾設(shè)計

3 EMI設(shè)計
3．1 開關(guān)電源的EMI設(shè)計
開關(guān)電源是電子設(shè)備的重要組成部分。電子設(shè)備中運行的電信號相對開關(guān)電源在幅值和能量上要小得多，這意味著開關(guān)電源通常是電子設(shè)備的最強干擾源。開關(guān)電源產(chǎn)生干擾的原因很多，如由于外部電網(wǎng)中負(fù)載、電壓的隨機變化造成開關(guān)電源的輸入電流含有較多的噪聲；內(nèi)部的功率開關(guān)管在截止和導(dǎo)通之間的高速切換產(chǎn)生豐富的高次諧波干擾，整流二極管反向恢復(fù)時產(chǎn)生的突變尖峰電流干擾，高速率變化的電壓和對地分布電容產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾等。在DVD數(shù)字視盤機中，為了減小開關(guān)電源的EMl干擾，采取了以下措施：
3．1．1 開關(guān)變壓器的EMI設(shè)計
為減少電源電路中的干擾，首先開關(guān)變壓器采用反激式激勵方式，反激式變壓器開關(guān)電源的原理圖如圖1所示。Ui為開關(guān)電源的輸入電壓，T為高頻變壓器，SW為控制開關(guān)。由于整流二極管的存在，反激式開關(guān)電源在控制開關(guān)接通期間不向負(fù)載提供功率輸出，僅在控制開關(guān)關(guān)斷期間才把儲存能量轉(zhuǎn)化為反電動勢向負(fù)載輸出，因此，輸入電源出現(xiàn)變化時，開關(guān)電源不能立即對輸出電壓和電流產(chǎn)生反映，只有到下個工作周期中電源關(guān)斷時才起作用，即反激式開關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)反應(yīng)較遲緩；同時由于儲能濾波電容的容量很大，使輸出電壓穩(wěn)定，減少了高頻干擾。
另外，反激式電源變壓器應(yīng)注意變壓器氣隙的大小，氣隙越大變壓器的帶負(fù)載能力越強，但變壓器的漏感越大，在滿足帶負(fù)載能力的前提下，漏感要盡量小些，以減小漏感產(chǎn)生的干擾。同時，為了減小原、副邊的雜散電容．在變壓器的初次級之間加入一層銅層屏蔽層，切斷初次級的干擾傳播通道。
3．1．2 開關(guān)變壓器輸出濾波器設(shè)計
良好的濾波技術(shù)對于開關(guān)電源的EMl具有明顯的效果。在開關(guān)變壓器輸出端接入LC共模一差模濾波和π型濾波器(如圖2所示)，來抑制開關(guān)電源中的EMI干擾。Cx為電源跨接電容，濾除共模干擾信號，常用陶瓷電容或聚脂薄膜電容，取0．22～0．47μF；Cy為旁路電容，濾除差模信號，在4 700 pF以下，電容量過大會影響設(shè)備的絕緣性能；L1是共模線圈，由兩個繞在同一個高導(dǎo)磁率磁芯上的繞組組成，感量為幾十mH。調(diào)整電感、電容，使諧振頻率與干擾頻率相近或接近干擾頻率的中心頻率。對頻率很高的電磁干擾，可以使用三端電容或穿心電容進行濾波。
另外，Cx及Cy的引線和連接地引線應(yīng)盡量短，以使接地阻抗盡量小，噪聲能經(jīng)過電容旁路到地線；濾波器盡量靠近輸入端口．避免濾波器輸入輸出發(fā)生耦合，而失去濾波作用。

3.l.3 采用MOS型開關(guān)集成電路
采用STR6651 MOS型開關(guān)集成電路，它是一種多數(shù)載流子運動的半導(dǎo)體器件，所需要的驅(qū)動功率小，則驅(qū)動電路的元器件電磁輻射的能量小。另外，該開關(guān)集成電路內(nèi)含脈沖尖峰吸收電路，使得尖峰干擾大為減少。
3．2 音頻／視頻的EMI設(shè)計
3．2．1 采用具有濾波連接器的電纜
在音頻／視頻設(shè)計中，最薄弱的EMI設(shè)計環(huán)節(jié)為連接設(shè)備的電纜。普通屏蔽電纜是金屬編制網(wǎng)，上面的孔洞會在高頻時產(chǎn)生泄露，不能滿足對于高頻干擾的屏蔽。為此采用了帶有濾波連接器的電纜，在每個連接器的孔上面安裝了一個低通濾波器，消除了信號線上面的高頻干擾。從而減小了電纜上面的輻射。
3．2．2 在音頻／視頻輸出口串接EMI器件
不同的EMI器件，其高頻衰減頻率不同，其參數(shù)選擇應(yīng)根據(jù)EMI試驗確定。例如在DVD-1000數(shù)字視盤機中，音頻EMI的參數(shù)為：在100 MHz時，Z=(1 000±250)Ω。這樣，輸出信號的高頻能量大大減小，即高頻干擾大大減小。
3．2．3 音頻／視頻輸出的布線
為降低接地電阻，消除分布電容的影響，音頻／視頻輸出RCA座采用大面積接地，其接地端和金屬外殼相連；同時加強對視頻D／A、音頻D／A的設(shè)計，使之輸出信號中的高頻諧波分量很小。