開關(guān)電源灌膠后EMI變差,你知道原因嗎?
開關(guān)電源灌膠后EMI變差,你知道原因嗎?在電源設(shè)計(jì)中灌膠操作之所以重要,主要是由于其涉及到模塊電源的防護(hù)及熱設(shè)計(jì)。如果防護(hù)與熱設(shè)計(jì)欠佳,那么即便電路設(shè)計(jì)的再精密,器件整合的再緊湊都無法發(fā)揮最大的效率,甚至?xí)斐赡K電源的損壞。
一、為什么灌膠?對膠的要求怎樣?
這說起來簡單,有可能是客戶要求灌膠,有可能是看到別人在灌膠也在找膠灌??隙ǖ恼f,灌封膠主要有以下幾大目的和要求:
1、防水性。灌封膠將整個(gè)產(chǎn)品電氣部份嚴(yán)密的包裹起來,與外界完全隔絕。水、水氣和酸堿鹽都挨不到電路元件,從而提高防水防潮防腐蝕能力。所以選的膠要流動(dòng)性好,流動(dòng)性不好就不能深層滲透完全密封;然后就是要具備粘結(jié)力,不然灌封后長時(shí)間冷熱交替與元件分離了也沒什么用,產(chǎn)品壽命性能也受影響。
2、導(dǎo)熱性。電源屬功率性產(chǎn)品,就是轉(zhuǎn)換、控制和向外輸出能量。產(chǎn)品工作就會(huì)發(fā)熱,像開關(guān)管、變壓器、電解電容和電感等都是發(fā)熱器件且都是怕熱器件。怎么辦?肯定要把它發(fā)的熱盡快且盡量多的傳導(dǎo)出去。所以膠要有良好的導(dǎo)熱性,可以說期望膠的導(dǎo)熱系數(shù)越高越好。電源中的電解電容,溫度每升高十度壽命約縮一半,但你不能給它加散熱片;變壓器、電感溫度一高,很多參數(shù)都在變,整個(gè)設(shè)計(jì)就難度提升,你也不好加個(gè)散熱片。
防水電源整個(gè)需密封,而空氣的導(dǎo)熱率是很低的,主要靠對流與輻射。但是對流是不可能的,元件都會(huì)悶在盒子里。所以灌導(dǎo)熱性好的膠可以相當(dāng)于將每個(gè)元件放在外面散熱,不但提高壽命而且簡化設(shè)計(jì)。
3、絕緣強(qiáng)度。基本上所有的膠都不導(dǎo)電,但是要注意,像環(huán)氧類的AB膠固化反應(yīng)不完全可能會(huì)有點(diǎn)局部導(dǎo)電。還有為了節(jié)約在里面摻沙,那就不好說。第一你的沙是不是脫水處理等加工過;沙會(huì)不會(huì)有其他元素干擾了固化;AB劑配比是否合理、混料是否充分均勻、其他條件是否都具備。
4、環(huán)保要求。一般都有過認(rèn)證,就看提供的產(chǎn)品是不是與認(rèn)證的是一致的,環(huán)保和不環(huán)保的材料價(jià)格差的還是不少的。
5、阻燃要求。一般就看UL里的阻燃測試,一般要求94-V0以上。
6、其他參數(shù)就多了,你要自己灌了去試。主要是你的供應(yīng)商要恒定,他的供應(yīng)要穩(wěn)定,工藝要穩(wěn)定。否則離散性太大。
二、關(guān)于幾種膠的一點(diǎn)看法
1、環(huán)氧樹脂:我認(rèn)為不宜灌封電源,主要是收縮應(yīng)力大和導(dǎo)熱性差。環(huán)氧樹脂收縮時(shí),可能會(huì)拉傷元件、焊盤或是改變磁路氣隙。如果固化不完全,可能局部導(dǎo)電。其導(dǎo)熱性差如同給元件蓋了件被子,悶在里面烤。實(shí)踐證明灌封后不良率高,且越大電源壞的越多。
2、有機(jī)硅膠:用的很多,導(dǎo)熱性和防水性等都不錯(cuò),屬柔性灌封膠也不會(huì)拉傷元件。只是很貴,而且要注意市面很多不良商人供應(yīng)的產(chǎn)品未必與檢測認(rèn)證一致。
3、聚胺脂:聽說有毒,有待考證。
4、熱熔性黑膠:這種類別的膠屬石化基材。常溫下固態(tài),灌封是加熱到130-160,液化后直接灌封,屬單組份柔性膠。
三、為什么開關(guān)電源灌膠后EMI變差?
灌膠后變差,主要是膠的介電常數(shù)比空氣大幾倍,增加了元器件之間的耦合強(qiáng)度,這使得大量的低頻開關(guān)噪音被這個(gè)增大的電容更多的耦合到外界。灌膠后EMI變差可能是困擾一些工程師已久的問題,一些經(jīng)驗(yàn)給大家分享:灌膠后EMI變差又分為:傳導(dǎo)(CS)變差和輻射(RS)變差。
1、傳導(dǎo)變差,整改的方法有:
(1)EMI濾波電感浸油,包膠帶(減小灌膠對其的影響);
(2)共模電感用帶槽的骨架,例如UU和OTC型的骨架;
(3)輸入對地或外科加Y電容。
2、輻射變差,整改的方法有:
(1)輸入或輸出線上套磁環(huán);
(2)地線上套磁環(huán);
(3)膠的材質(zhì)。
特別注意:散熱器一定要接地,接地工藝要好不能出現(xiàn)接地不良。以上就是開關(guān)電源灌膠后EMI變差的一些原因,希望能給大家?guī)椭?