第一篇:用頻譜儀解決傳導超標問題手記
用頻譜儀解決傳導超標問題手記
一套傳導測試設備國產的最簡單配置包括隔離電源,人工電源網絡,最少也需要3萬多,按標準配置需要10多萬,但BOOS不會只為一個產品做CCC或VDE認證而購買這些設備,就一臺頻譜儀的情況下只能想辦法自己解決這些棘手的問題。
1.使用普通示波器探頭,前端按照GB17743做一個隔離轉換電路。
2.將隔離轉換電路接信號發生器的端子接到示波器探頭上,示波器探頭接入頻譜儀信號輸入端,將需要檢測的電源線(L或N)串入隔離轉換電路的輸出端。
3.設置好頻譜儀掃描的開始頻率和結束頻率,調整好頻譜儀參考電平,這點很重要,這種測試只能是對比測試。用參考機做比較,得出這一頻段的騷擾電平,在比較測試機。比較得知這個頻段得騷擾電平是否超標。
例如:150KHZ-200KHZ超標對比,開始頻率設置為140K,結束頻率設置為300KHZ。接入OK樣板掃描電源線火線,得到在165KHZ最高電平-52dBm,比較超標機得到在165KHZ最高電平-43dBm,整改后再次測試直到小于-55dBm認為整改有效。
用1mH的共模電感改隔離變壓器,本人用綠色小磁環的那種共模電感改制而成,初級15T,次級20T。
用這種方法整改后再到EMC實驗室做摸底測試(收費少喔),然后送到國家認可的實驗室做認證就可以幫BOSS省錢了,不過BOSS并不知道你為他省下了這筆錢,所以記得提醒BOOS喔!
Gary chou 整理
2013.01.04
第二篇:LED驅動500K傳導超標整改
LED驅動500K傳導超標整改
LED驅動,500K頻率超,AVG超了2dB
差、共模干擾共存
去掉地線,驗證下是不是共模;加大Y電容,看效果。加強共模濾波。電源的入口處加47u電容,看效果。
調整濾波器參數,差模電感必加約300-400uH。可采用如下方法:(1)調整X電容的容量;
(2)增加兩個差模電感;(3)調整共模電感的參數;
(4)雖然是低頻,也可能是共模,需根據實際問題而定:
低頻超標問題,只差模濾波方法可效果不佳,低頻無共模干擾問題的前提是,共模電感、高頻變壓器設對此類共模抑制能力較強,如果它們設計欠佳,也會出現此類問題。
第三篇:EMI傳導與輻射超標整改方案
傳導與輻射超標整改方案
開關電源電磁干擾的產生機理及其傳播途徑
功率開關器件的高額開關動作是導致開關電源產生電磁干擾(emi)的主要原因。開關頻率的提高一方面減小了電源的體積和重量,另一方面也導致了更為嚴重的emi問題。開關電源工作時,其內部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內上升和下降的,因此,開關電源本身是一個噪聲發生源。開關電源產生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。使電源產生的干擾不至于對電子系統和電網造成危害的根本辦法是削弱噪聲發生源,或者切斷電源噪聲和電子系統、電網之間的耦合途徑。現在按噪聲干擾源來分別說明:
1、二極管的反向恢復時間引起的干擾
交流輸入電壓經功率二極管整流橋變為正弦脈動電壓,經電容平滑后變為直流,但電容電流的波形不是正弦波而是脈沖波。由電流波形可知,電流中含有高次諧波。大量電流諧波分量流入電網,造成對電網的諧波污染。另外,由于電流是脈沖波,使電源輸入功率因數降低。
高頻整流回路中的整流二極管正向導通時有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉向截止時,由于pn結中有較多的載流子積累,因而在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向流動,致使載流子消失的反向恢復電流急劇減少而發生很大的電流變化(di/dt)。
2、開關管工作時產生的諧波干擾
功率開關管在導通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在 阻性負載時近似為矩形波,其中含有豐富的高次諧波分量。當采用零電流、零電壓開關時,這種諧 波干擾將會很小。另外,功率開關管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流突變,也會產生 尖峰干擾。
3、交流輸入回路產生的干擾
無工頻變壓器的開關電源輸入端整流管在反向恢復期間會引起高頻衰減振蕩產生干擾。開關電源產生的尖峰干擾和諧波干擾能量,通過開關電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾稱之為傳導干擾;而諧波和寄生振蕩的能量,通過輸入輸出線傳播時,都會在空間產生電場和磁場。這種通過電磁輻射產生的干擾稱為輻射干擾。
4、其他原因
元器件的寄生參數,開關電源的原理圖設計不夠完美,印刷線路板(pcb)走線通常采用手工布 置,具有很大的隨意性,pcb的近場干擾大,并且印刷板上器件的安裝、放置,以及方位的不合理都會造成emi干擾。這增加了pcb分布參數的提取和近場干擾估計的難度。flyback 架構noise 在頻譜上的反應
0.15 mhz處產生的振蕩是開關頻率的3次諧波引起的干擾。0.2 mhz處產生的振蕩是開關頻率的4次諧波和mosfet 振蕩2(190.5khz)基波的迭加,引起的干擾;所以這部分較強。
0.25 mhz處產生的振蕩是開關頻率的5次諧波引起的干擾;0.35 mhz處產生的振蕩是開關頻率的7次諧波引起的干擾;0.39 mhz處產生的振蕩是開關頻率的8次諧波和mosfet 振蕩2(190.5khz)基波的迭加引起的干擾;1.31mhz處產生的振蕩是diode 振蕩1(1.31mhz)的基波引起的干擾;3.3 mhz處產生的振蕩是mosfet 振蕩1(3.3mhz)的基波引起的干擾;開關管、整流二極管的振蕩會產生較強的干擾
設計開關電源時防止emi的措施: 1.把噪音電路節點的pcb銅箔面積最大限度地減小;如開關管的漏極、集電極,初次級繞組的節點,等。
2.使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線包,變壓器磁芯,開關管的散熱片,等等。3.使噪音元件(如未遮蔽的變壓器線包,未遮蔽的變壓器磁芯,和開關管,等等)遠離外殼邊緣,因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。
4.如果變壓器沒有使用電場屏蔽,要保持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。
5.盡量減小以下電流環的面積:次級(輸出)整流器,初級開關功率器件,柵極(基極)驅動線路,輔助整流器。
6.不要將門極(基極)的驅動返饋環路和初級開關電路或輔助整流電路混在一起。7.調整優化阻尼電阻值,使它在開關的死區時間里不產生振鈴響聲。8.防止emi濾波電感飽和。
9.使拐彎節點和 次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或者開關管的散熱片。10.保持初級電路的擺動的節點和元件本體遠離屏蔽或者散熱片。11.使高頻輸入的emi濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。12.保持高頻輸出的emi濾波器靠近輸出電線端子。
13.使emi濾波器對面的pcb板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。14.在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。15.在磁棒線圈上并聯阻尼電阻。
16.在輸出rf濾波器兩端并聯阻尼電阻。17.在pcb設計時允許放1nf/ 500 v陶瓷電容器或者還可以是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
18.保持emi濾波器遠離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
19.在pcb面積足夠的情況下, 可在pcb上留下放屏蔽繞組用的腳位和放rc阻尼器的位置,rc阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。
20.空間允許的話在開關功率場效應管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器(米勒電容,10皮法/ 1千伏電容)。
21.空間允許的話放一個小的rc阻尼器在直流輸出端。22.不要把ac插座與初級開關管的散熱片靠在一起。
開關電源emi的特點
作為工作于開關狀態的能量轉換裝置,開關電源的電壓、電流變化率很高,產生的干擾強度較大;干擾源主要集中在功率開關期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相對于數字電路干擾源的位置較為清楚;開關頻率不高(從幾十千赫和數兆赫茲),主要的干擾形式是傳導干擾和近場干擾;而印刷線路板(pcb)走線通常采用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了pcb分布參數的提取和近場干擾估計的難度。
1mhz以內----以差模干擾為主,增大x電容就可解決
1mhz---5mhz---差模共模混合,采用輸入端并一系列x電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并解決;5m---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法.對于外殼接地的,在地線上用一個磁環繞2圈會對10mhz以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對于25--30mhz不過可以采用加大對地y電容、在變壓器外面包銅皮、改變pcb layout、輸出線前面接一個雙線并繞的小磁環,最少繞10圈、在輸出整流管兩端并rc濾波器.30---50mhz 普遍是mos管高速開通關斷引起,可以用增大mos驅動電阻,rcd緩沖電路采用1n4007慢管,vcc供電電壓用1n4007慢管來解決.100---200mhz 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起,可以在整流管上串磁珠
100mhz-200mhz之間大部分出于pfc mosfet及pfc 二極管,現在mosfet及pfc二極管串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了
開關電源的輻射一般只會影響到100m 以下的頻段.也可以在mos,二極管上加相應吸收回路,但效率會有所降低。1mhz 以內----以差模干擾為主 1.增大x 電容量;
2.添加差模電感;3.小功率電源可采用pi 型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。
1mhz---5mhz---差模共模混合,采用輸入端并聯一系列x 電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并以解決,1.對于差模干擾超標可調整x 電容量,添加差模電感器,調差模電感量;2.對于共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制;
3.也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如fr107 一對普通整流二極管1n4007。5m---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法。
對于外殼接地的,在地線上用一個磁環串繞2-3 圈會對10mhz 以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔, 銅箔閉環.處理后端輸出整流管的吸收電路和初級大電路并聯電容的大小。
對于20--30mhz,1.對于一類產品可以采用調整對地y2 電容量或改變y2 電容位置; 2.調整一二次側間的y1 電容位置及參數值;
3.在變壓器外面包銅箔;變壓器最里層加屏蔽層;調整變壓器的各繞組的排布。4.改變pcb layout;
5.輸出線前面接一個雙線并繞的小共模電感;
6.在輸出整流管兩端并聯rc 濾波器且調整合理的參數; 7.在變壓器與mosfet 之間加bead core; 8.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容。9.可以用增大mos 驅動電阻.30---50mhz 普遍是mos 管高速開通關斷引起,1.可以用增大mos 驅動電阻;
2.rcd 緩沖電路采用1n4007 慢管; 3.vcc 供電電壓用1n4007 慢管來解決;
4.或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感; 5.在mosfet 的d-s 腳并聯一個小吸收電路; 6.在變壓器與mosfet 之間加bead core; 7.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容;
8.pcb 心layout 時大電解電容,變壓器,mos 構成的電路環盡可能的小; 9.變壓器,輸出二極管,輸出平波電解電容構成的電路環盡可能的小。50---100mhz 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起,1.可以在整流管上串磁珠;
2.調整輸出整流管的吸收電路參數;
3.可改變一二次側跨接y電容支路的阻抗,如pin腳處加bead core或串接適當的電阻; 4.也可改變mosfet,輸出整流二極管的本體向空間的輻射(如鐵夾卡mosfet;鐵夾卡diode,改變散熱器的接地點)。5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射.200mhz 以上 開關電源已基本輻射量很小,一般可過emi 標準。
傳 導 方 面 emi 對 策 傳導冷機時在0.15-1mhz超標,熱機時就有7db余量。主要原因是初級bulk電容df值過大造成的,冷機時esr比較大,熱機時esr比較小,開關電流在esr上形成開關電壓,它會壓在一個電流ln線間流動,這就是差模干擾。解決辦法是用esr低的電解電容或者在兩個電解電容之間加一個差模電感。.........輻 射 方 面 emi 對 策
輻射在30~300mhz頻段內出現寬帶噪聲超標
通過在電源線上增加去耦磁環(可開合)進行驗證,如果有改善則說明和電源線有關系,采用以下整改方法:如果設備有一體化濾波器,檢查濾波器的接地是否良好,接地線是否盡可能短;
金屬外殼的濾波器的接地最好直接通過其外殼和地之間的大面積搭接。檢查濾波器的輸入、輸出線是否互相靠近。適當調整x/y電容的容值、差模電感及共模扼流圈的感量;調整y電容時要注意安全問題;改變參數可能會改善某一段的輻射,但是卻會導致另外頻度變差,所以需要不斷的試,才能找到最好的組合。適當增大觸發極上的電阻值不失為一個好辦法;也可在開關管晶體管的集電極(或者是mos管的漏極)或者是次級輸出整流管對地接一個小電容也可以有效減小共模開關噪聲。開關電源板在pcb布線時一定要控制好各回路的回流面積,可以大大減小差模輻射。在pcb電源走線中增加104/103電容為電源去耦;在多層板布線時要求電源平面和地平面緊鄰;在電源線上套磁環進行比對驗證,以后可以通過在單板上增加共模電感來實現,或者在電纜上注塑磁環。輸入ac線的l線的長度盡量短;
屏蔽設備內部,孔縫附近是否有干擾源;結構件搭接處是否噴有絕緣漆,采用砂布將絕緣漆擦掉,作比較試驗。檢查接地螺釘是否噴有絕緣漆,是否接地良好。
第四篇:用方程解決相遇問題
“用方程解決相遇問題”教學設計
教學內容:教材P79例5及練習十七第11、12、13題。教學目標:
知識與技能:結合具體事例,學生自主嘗試列方程解決稍復雜的相遇問題。
過程與方法:根據相遇問題中的等量關系列方程并解答,感受解題方法的多樣化。
情感、態度與價值觀:體驗用方程解決問題的優越性,獲得自主解決問題的積極情感,增強學好數學的信心。教學重點:正確尋找數量間的等量關系式。
教學難點:創設情境提高學生的學習興趣,并利用畫線段圖的方法幫助學生分析理解等量關系。
教學方法:創設情境、知識遷移、自主探究、合作交流。教學準備:多媒體。教學過程
一、復習導入
1.復習:我們學過有關路程的問題,誰來說一說路程、速度、時間之間的關系?
學生回答:路程=速度×時間。
2.引導:一般情況下,咱們算的路程問題都是向同一個方向走的。那么,想一想,如果兩個人同時從一段路的兩端出發,相對而行,會怎樣?(相遇)
3.揭題:今天我們就利用方程來研究相遇問題。
二、互動新授
1.出示教材第79頁例5。
引導學生觀察,并思考題中的已知條件和要求的問題是什么? 學生自主回答:已知:小林和小云家相距4.5千米,小林的騎車速度是每分鐘250m,小云的騎車速度是每分鐘200m。問題:兩人何時相遇?
2.質疑:求相遇的時間是什么意思?
引導學生明白:這里的路程已經不是一個人行駛了,而是兩個人行駛的路程之和。相遇的時間就是兩個人共同行使全程用的時間。
3.活動:讓學生上臺走一走演示相遇,并用畫線段圖的方法分析數量關系。
出示線段圖,教師講解線段圖:
先用一條線段表示全程,小林與小云分別從相對的方向出發,經過一段時間后相遇,也就是行完了全程。
追問:從線段圖中,你知道了什么?
學生交流,匯報:小林騎的路程+小云騎的路程=總路程。4.質疑:現在能不能求出小林騎的路程和小云的路程呢? 引導學生匯報:都不能求出,因為他們行駛的時間不知道。再思考:他們兩個行駛的時間一樣嗎?為什么?
學生交流后會發現:他們是同時出發,所以相遇時行駛的時間應該是一樣的,可以把他們行駛的時間都設為x。
5.讓學生根據分析,嘗試列方程解答問題。
小組交流,匯報,教師根據學生的匯報板書(見板書設計): 引導學生對這兩種方法進行比較:通過比較可以知道這兩種方法是運用了乘法分配律。
引導小結:在相遇問題中有哪些等量關系? 板書:甲速×相遇時間+乙速×相遇時間=路程
(甲速+乙速)×相遇時間=路程
三、鞏固拓展
書上第82頁第12題:兩地間的路程是455千米.甲、乙兩輛汽車同時從兩地開出,相向而行,經過3.5小時相遇。甲車每小時行68千米,乙車每小時行多少千米?
學生讀題,找出已知所求,引導學生根據例題的線段圖畫出線段圖,并解答。
解:設乙車平均每小時行x 千米。
3.5x+ 68×3.5 =455
x =135 答:甲車平均每小時行135千米。
四、課堂小結
師:這節課你學會了什么知識?有哪些收獲? 引導總結:
1.通過畫線段圖可以清楚地分析數量之間的相等關系。2.解決相遇問題要用數量關系:甲速×相遇時間+乙速×相遇時間=路程;(甲速+乙速)×相遇時間=路程。
3.列方程解求速度、相遇時間等問題時,首先要根據以前學習的相遇問題中數量間的相等關系,設未知數列方程,再正確地解答。
五、作業:教材第82頁練習十七第11、13題。
板書設計:
用方程解決相遇問題
小林騎的路程+小云騎的路程=總路程 解:設兩人x 分鐘后相遇。
方法一:0.25x +0.2x =4.5
方法二:(0.25+0.2)x =4.5
0.45x =4.5
0.45x =4.5
0.45x ÷0.45=4.5÷0.45
0.45x ÷0.45=4.5÷0.45
x =10
x =1O 答:兩人10分鐘后相遇。
甲速×相遇時間+乙速×相遇時間=路程(甲速+乙速)×相遇時間=路程
第五篇:用嵌入式GIS解決人口普查問題
用嵌入式GIS解決人口普查問題
一問題分析
隨著我國人口越來越多,人口普查顯得越來越重要。戶籍登記、抽樣調查和人口普查是現代人口資料獲取的三種主要途徑,但人口還具有空間分布和空間流動的特性,有效的分析和評價這種空間特性對于正確制定人口政策具有非常重要的意義。
二問題解決
地理信息系統(GeographicalInformationSystem,簡稱GIS)是一種在不同用戶、系統和地點之間獲取、處理、分析、訪問、表示和傳輸各種空間信息的計算機信息系統,具有完善的數據組織管理和空間分析建模功能。將人口管理工作與地理信息系統技術相結合建立人口地理信息系統,可以有效地支持各種復雜的人口及相關指標的統計檢索工作,并可以對人口、住房、交通、產業發展和土地利用進行綜合動態分析,以探討人口空間分布與空間過程的規律性。把嵌入式GIS引入人口普查,可以極大地推進了人口普查技術的發展,在宏觀調控、數據匯總統計、查詢分析、專題圖制作、分析結果輸出等方面具有重要意義。應用GIS,不但可以提高人口普查的工作效率,更給人口普查工作融入了先進的管理方式。人口地理信息系統可以進行數據采集、自動地址編碼、數據檢查和質量控制、數據匯總統計、查詢分析、制作各種專題圖、查詢分析的結果圖,并可通過Internet在網上發布人口信息,從而大大提高了普查數據的利用率。其主要優勢體現在以下幾個方面:
(一)實現數據規范化管理
CAD類軟件雖然圖形編輯功能較強,但屬性編輯功能相對GIS較弱,且不能將數據以空間數據庫存儲,GIS強大的空間數據管理能力,能夠同時管理普查區地圖及其相關屬性,實現屬性數據和空間數據的一體化管理。在人口普查中應用地理信息系統使得我們完全可以走出普查區地圖處于人工管理階段的境況,實現數據的規范化管理。在這個前提下,后一次普查所需的地圖只需在原有地圖的基礎上進行少量的更新,就可以再次使用,不但避免了資源浪費,而且實現了普查區地圖的數據庫管理,為普查劃區繪圖網絡化打下堅實的基礎。
(二)實現普查區的繪圖和劃分統一
在劃區繪圖工作中,每次普查區地圖中需要的地理要素是不同的,而GIS是分層管理數據的,這就給靈活地完成劃區繪圖提供了條件。在普查劃區繪圖中,需要數字地形圖和遙感影像圖。一般地,數字地形圖被分成了水系、居民地、管線、境界、交通、植被、注記等9個大的層次,9個大層之下又被分成了30多個小層,遙感影像圖作為一層,我們可以根據需要顯示地圖的單個圖層,或是同時顯示多個圖層(圖層疊加),也可按需要顯示地形圖上某層上某些特定的地理要素,這樣我們可以構建整個地區普查地圖,當然這個普查地圖還需要根據最新的遙感影像進行核對和更新,之后再根據統一口徑確定普查區邊界,可將新圖層裁切任意大小的普查區,實現普查區繪圖和劃分的統一,有效解決普查區在地域上交叉、重疊、遺漏問題。同時,GIS的自動拼接功能還可以將裁切的普查區自動拼接,實現統一合并普查區。
(三)深入人口普查數據的開發利用
利用GIS的查詢檢索和空間分析功能可進行人口普查數據的挖掘和深加工,如進行人口空間分析、空間查詢與人口動態空間預測,人口地理分布與流動模型建立等。將人口信息結合社會、經濟指標進行可視化表達,可以極大的拓展人口數據的應用范圍,提高其使用效率。人口普查數據通過GIS管理來實現基于空間表達的統計信息服務,可進一步完善統計GIS,提高統計地理信息服務水平,推動普查成果在服務上再上一個新的臺階。
三使用GIS過程中應注意的幾個問題
(1)獲取數據
獲取現勢性強的地域地形圖或航天、航空遙感影像,這是開展整個工作的基礎,也是擺在劃區繪圖工作面前的第一道難關。在這個問題上,建議使用已有的城市統計GIS地圖數據和從專業部門獲取兩種方法相結合。
(2)人員培訓。
使用地理信息系統軟件處理地圖數據,要具備一定的地圖、地理等相關知識。培訓一批熟練操作地理信息系統軟件的專業人員,是整個工作中不可缺少的環節,如果沒有一批專業人員,即使獲取到了數據,也毫無意義。只有通過專業人員對地圖數據的統一處理,才可能達到預期效果。建議對人員進行電子地圖基礎知識和地理信息系統軟件培訓。
(3)添加屬性信息。
在地圖在電子地圖的數據庫中,增加一些普查區特有的屬性信息,幫助必要的快速查詢。比如添加其普查區名、行政區劃代碼、普查員的姓名及聯系方式等,便于工作中溝通和交流。