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2022電力電子專家開講—王信雄博士線上系列講座
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主辦單位
台灣羅德史瓦茲有限公司
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簡介

2022電力電子專家開講首度登場,將率先聚焦:

  • 電磁干擾:EMI的源頭、傳遞途徑到雜訊分離、量測原理以及濾波器分析設計,通盤介紹
    變壓器的繞線方式對於共模雜訊傳遞的影響、繞組間的雜散電容、以及不同濾波器組合(共模、差模電感)深入解析
  • 離線式返馳轉換器回授設計:理論分析、計算與模擬
     

2022年3月30日(三)下午三點〈返馳電源傳導電磁干擾抑制 Part1〉

「電磁干擾」(Electromagnetic Interference, EMI)這個名詞對電子工程師再熟悉不過了,大家都知道產品開發過程中,不論設計多麼優良,功能多麼強大,最後一定要通過EMI的相對法規,否則產品無法生產上市。大部份電子設計工程師對於產品的規格設計,通常都能駕輕就熟。但在功能設計完成後,經常在EMI測試驗證時卡關,不僅耗費很多時間來「解EMI」,甚至已經設計好的電路和佈局,都得「打掉重練」。對於電磁雜訊的源頭和耦合通道大多一知半解,很多電子工程師視EMI問題如洪水猛獸,不知如何對應。這個線上視頻將就電磁干擾的本質做一個通盤介紹分享,包括EMI的源頭、傳遞途徑到雜訊分離、量測原理以及濾波器分析設計,希望有助於電子工程師系統化的解決問題,不再視EMI防制為畏途。

  1. 傳導 EMI 基礎介紹
  2. 雜訊頻譜與傅立葉轉換
  3. EMI 標準量測與國際法規
  4. LISN、EMI 接收機
  5. 差模 / 共模雜訊與耦合途徑
  6. 雜訊受害者 / 檢知器 (LISN)
  7. 差模與共模雜訊分離器
  8. 濾波器特性分析與雜訊濾波器設計
  9. EC Cap、X/Y Cap、DM/CM Choke 及 Hybrid Choke

 

2022年4月6日(三)下午三點〈返馳電源傳導電磁干擾抑制 Part 2〉

延續上一個直播課程,利用硬體實驗平台探討變壓器的繞線方式對於共模雜訊傳遞的影響。眾所周知,變壓器存在繞組間的雜散電容;這些雜散電容提供了高頻共模雜訊低阻抗的路逕,但是很難去量化解析。透過雙埠量測,可以判斷初次級間動點(Hot Node)與靜點(Cool Node) 的等效雜散電容,繼而瞭解了不同變壓器繞法對於共模傳遞的影響。有助於減小共模濾波器的大小,降低成本。同時也藉由實驗平台,對於不同濾波器組合,包括共模電感、差模電感、X 電容以及初次級間 Y 電容對於EMI 大小的解析,做全面探討。對於濾波器的組態大小,可以有更精準的設計。最後將分享如何用電路模擬方法預估電磁雜訊,以及其侷限條件。

  1. Flyback 轉換器差模與共模雜訊傳遞模型
  2. Flyback變壓器繞組與共模雜訊傳遞
  3. 負載接地與共模雜訊傳遞
  4. 初次級間 Y 電容的角色
  5. 濾波器特性分析與雜訊濾波器設計
  6. 變壓器繞製與EMI表現範例 (12V/24W 離線式Flyback 電源)
  7. 傳導雜訊 SIMPLIS 模擬
  8. 阻抗、插入損失、Flyback 模擬
  9. 示波器 FFT 量測傳導 EMI 頻譜 (視頻演示)

 

2022年4月13日(三)下午三點〈結合光耦和分路穩壓器的返馳電源回授設計〉

離線式返馳轉換器是市面上應用最廣的切換式電源供應器,舉凡手機、平板、筆記電腦到印表機、電視、室內照明等等都用到返馳轉換器來提供穩定直流電壓或電流,所以轉換器的回授控制必不可少。但由於返馳轉換器存在右半平面零點(Right-Half-Plane Zero)的特性,峰值電流模式控制成為最適當的回授方式;除了將輸出電壓回授調節外,同時也將電感電流回授,如此便可降低右半平面零點的影響,交越頻寬得以設計的較高,動態反應速度也可以比較快。然而在離線電源的安規要求,電源電路必須得用變壓器來隔離初次級並傳遞能量。如此一來,回授電路也必須跨越初次級。長久以來工程師都懂得用光耦來隔離初次級,並用分路穩壓器(Shunt Regulator)在次級側提供誤差放大與參考電壓。這樣的回授補償電路雖然成本低,但必須考慮到光耦與TL-431 的不理想性。本視頻就這幾個重點分享,藉由完整的理論分析、計算與模擬,再用實機硬體量測來比較其準確性,讓回授設計不再是遙不可及的複雜數學課題。

  1. 返馳轉換器直流穩態分析
  2. 峰值電流模式控制與回授補償
  3. 返馳轉換器交流小信號分析
  4. 結合Optocoupler 和TL-431 實現二極一零(2P1Z)補償器
  5. 光耦雜散電容補償對策

 

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活動議程
時間活動議程下載
2022年3月30日(三)15:00-17:00返馳電源傳導電磁干擾抑制 Part 1 Download
2022年4月6日(三)15:00-17:00返馳電源傳導電磁干擾抑制 Part 2 Download
2022年4月13日(三)15:00-17:00結合光耦和分路穩壓器的返馳電源回授設計 Download
講師介紹
王信雄博士
王信雄博士 / 業達股份有限公司 企業電腦事業群技術顧問
王信雄博士,1981年畢業於清華大學電機系,1989年自清華大學電機研究所獲得博士學位,為台灣第一位以電源轉換器為論文題目畢業的博士生;曾於1987至1988年到美國維吉尼亞理工暨州立大學(VPEC, VPI&SU)研究。畢業後一直從事開關電源相關技術研究與教學超過30年,除在電源公司任職電源研發工作外,曾於1990年到2006年於清華大電機系擔任兼職副教授達17年,2017年至2021年於交通大學電機系兼任電力電子學概論教職。2011年至2017年在立錡科技股份有限公司系統開發中心擔任副總經理,從事電源管理IC開發工作。現職為英業達股份有限公司企業電腦事業群技術顧問。專長於開關電源的拓樸、建模仿真、電路優化設計、元件選用、電磁干擾防制及電力電子教學。
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