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DIP 成因篇

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精华 mic29 发表于 2013-6-18 14:51:29 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
電力配線的長度以公里為單位計算,即使是在室內配電盤(distribution panel)後的室內配線也常有上百米的長度,所以電力線上的寄生電感都不小。
而電感的基本能力就是抑制電流變化,也就是楞次定律(Lenz's law)。

假設在同一條電力配線上有A、B兩設備,而且都對電力系統需求相當大的電力
在A已啟動而B未啟動的時候,A可正常動作,電力系統只要提供A所需的電力
在B啟動的瞬間,電力系統瞬間要提供電力給A和B,如果寄生電感不存在,則沒有任何問題
但由於寄生電感存在,限制了電力系統不能在瞬間供應足夠電力給A和B設備
由P=I*V來看,在B啟動前後瞬間,P受限於電力線寄生電感而變化很小,假設為相等,而I卻因為B啟動而增加,所以V就要下降
這就是DIP產生的原因之一

這在板級EMC的例子中,就是為何要在芯片旁布置decoupling電容的原因,電力系統受限於雜散電感無法及時提供電力,電力缺口就由decoupling電容提供
所以DIP的對策方法也很簡單,基本上加大BULK電容就OK了,但這樣會影響到Harmonic的測試結果

精彩评论19

mark 发表于 2013-6-18 15:06:58 | 显示全部楼层
很不错的资料,以后多多交流。EMC 确实有很多不太搞得明白的东西,需要高人指点迷津!
owen11 发表于 2013-6-18 15:11:01 | 显示全部楼层
很难得的原创,支持一下
justforyou 发表于 2013-6-18 19:17:47 | 显示全部楼层
我以为Dip是和机房供电系统出故障以及电力切换有关,楼主的解释很独到,收下了
funny 发表于 2013-6-19 08:34:53 | 显示全部楼层
Bulk电容的作用,提供瞬态的电流,楼主说的好。
 楼主| mic29 发表于 2013-6-19 10:44:26 | 显示全部楼层
大家都知道電容會抑制接腳兩端的電壓變化,所以加大BULK電容可對策DIP,但有兩個缺點
1. 會進一步加大開機瞬間的INRUSH電流,需注意對BULK電容之前的所有電路元件影響,例如FUSE、BRIDGE DIODES
2. 會進一步加大諧波電流,導致HARMONIC測試結果變差,PF下降,BULK電容前的所有元件溫度上升

若加大BULK電容不適用,也可考慮加大輸出端的電容,可得到同樣效果,大幅降低上述兩個副作用,還可降低RIPPLE
所以首選應該是加大輸出電容,第二才是BULK電容

另一個要注意的是,DIP只要求CRITERION B和C,不必強求
 楼主| mic29 发表于 2013-6-19 10:52:10 | 显示全部楼层
電源設備的開機電流,英文名INRUSH CURRENT,主因是橋整後的BULK電容在未儲能時內阻很低,如果開機瞬間剛好遇到工頻電壓的峰值,就會因為很高的電壓加在很低的阻抗上而產生很大的電流

由以上的原理可知,由於啟動時不一定會遇到電壓峰值,BULK電容也不一定完全放電,所以啟動電流與工作電流沒有一定的倍數關係,這也就是為何每次實測啟動電流都會得到不同數字的原因
台灣一家號稱工業電源出貨量世界第一的電源供應商,他們的產品啟動電流與工作電流的比例超過100倍,但照樣一堆人買,怪哉!
 楼主| mic29 发表于 2013-6-20 14:37:12 | 显示全部楼层
justforyou 发表于 2013-6-18 19:17
我以为Dip是和机房供电系统出故障以及电力切换有关,楼主的解释很独到,收下了

這個當然也是可能的,我的說法只是DIP形成的原因之一
 楼主| mic29 发表于 2013-6-20 14:54:59 | 显示全部楼层
mark 发表于 2013-6-18 15:06
很不错的资料,以后多多交流。EMC 确实有很多不太搞得明白的东西,需要高人指点迷津!


我也是在這裡學習,受到島主、化二、阿飛等人不少啟發,就盡自己所能做些回饋罷了!
 楼主| mic29 发表于 2013-7-1 09:29:22 | 显示全部楼层
前面說的太複雜難懂了,以歐姆定律這個大家都懂的定律來補充一下!

前面提到電力線的長度很長,所以電阻就相對大,若電力線上出現一個INRUSH
由歐姆定律的變化型V=I*R可知,此電力線上會出現一個I*R=V的壓降,於是原本的電源電壓U到設備端後就只剩下U-V
因為INRUSH持續時間不長,所以DIP的時間也不長
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