QCTS2020陈峰 发表于 2023-12-15 10:11:07

关于EMC设计中注意事项

以AC/DC开关电源传导整改为例:
[*]传导测试中150KHZ-1MHz以差模干扰为主,1MHz-5MHz差模和共模共同起作用,5MHz 以上频点基本上是共模干扰;
[*]适当加大X电容可以优化150KHZ频点附近总超标的问题。
[*]1MHz以下超标可以加大PFC输入部分的单绕组电感的电感量。
[*]200KHz左右主要是漏感产生的尖刺;
[*]在共模电感上并联一个几K到几十K电阻,对拟制150KHZ-1MHz频点有帮助。
[*]共模电感的两边感量不对称,可引起传导150KHZ-3MHZ超标。
[*]20MHz左右主要是电路开关的噪声。
[*]在PCB设计时应将变压器和共模电感隔开一些以免互相干扰。
[*]三线输入的电源设计总将L、N进线接地的Y电容容量从2.2nF减小到471。
[*]对于有两级滤波的可将后级0.22uFX电容去掉,有时前后X电容会引起震荡。
[*]将共模电感前加一对小的几百uH差模电感。
[*]1-5MHz超标,对于差模干扰超标可调整X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量。
[*]对于无Y电容电源,干扰在1M以前的共模干扰也非常厉害。
[*]绕制变压器时将所有同名端放在一边,可降低1.0MHZ-5.0MHZ传导干扰。
[*]对于小功率电源用两个差模电感,减少差模电感匝数可降低传导1MHZ以下干扰。
[*]加大Y电容,可降低传导中段1MHZ-5MHZ的共模干扰。
[*]在输入端滤波电容上并联小容量高压贴片电容,可降低传导中段1MHZ-5MHZ干扰。
[*]在变压器初级绕组上并绕一个屏蔽绕组,屏蔽绕组的一端接电源端另外一端通过一个电容接到地,对高频干扰有降低作用。
[*]通常通过加大Y电容容值将传导干扰降下来了,那么也可以改变变压器绕法来改良,如在初次级间加多几层胶带。
[*]将变压器电感量适当加大,可降低开关电源在半载时的传导干扰。
[*]将次级的辅助绕组用来屏蔽初级主绕组,可降低传导3-15MHZ干扰。
[*]在变压器的输入电压脚加一个小电容,可降低传导25MHZ-30MHZ干扰。
[*]可在MOS管D 端对地接一个101的电容,可降低传导25MHZ-30MHZ干扰。
[*]传导后段25MHZ超标可在输出端加共模电感 。
以AC/DC开关电源辐射整改为例:
[*]30MHz-50MHz 普遍是MOS 管高速开通关断引起,50MHz-100MHZ 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,再往上开关电源辐射量基本很小,一般都可以通过标准。
[*]RCD 缓冲电路采用1N4007 慢管,可降低30MHz-50MHz辐射干扰。
[*]VCC 供电电压用1N4007 慢管,可降低30MHz-50MHz辐射干扰。
[*]在MOS的D端对地接一个小的吸收电容,可降低30MHz-50MHz辐射干扰。
[*]在变压器的输入电压脚加一个小电容,可降低30MHz-50MHz辐射干扰。
[*]PCB Layout 时大电解电容,变压器,MOS 构成的电路环尽可能的小。
[*]变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。
[*]调整输出整流管的吸收电路参数,可以改善50MHz以上的干扰。
[*]改变初次级间跨接Y电容支路的阻抗,如串接适当的电阻,可以改善50MHz以上的干扰。
[*]变压器绕制时增加屏蔽铜箔可以抑制向空间辐射。
当然每个设计由于PCB Layout、选用的物料、负载的应用场景等不同,测试过程中遇到的问题也不尽相同,对应的解决措施也可能不同,以上仅供参考。
另外,在整改开关电源EMC时,传导和辐射要同时去看,整改传导的措施有可能会对辐射造成影响,反之相同,所以同样的频点超标,解决的办法并不唯一,需要全程对整个系统影响最小的方案。另外提示,整改EMC后最好对电源的效率、动态相应、负载调整率等关键指标需要负责,以免整改方案对这些重要指标造成不好的影响。

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