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标题: 【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例! [打印本页]

作者: Zedd    时间: 2018-12-12 13:32
标题: 【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例!
【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例!

  X0 a. i1 ~6 k0 {# }: @4 E% t! K6 n3 W; A% z4 ]3 x
这是一款输入宽电压120-277V  60HZ,输出48V,273mA的电源,采用Buck拓扑结构。
6 w+ S, g& C; o, ?' e4 G) q/ _# b3 Y       ! f7 u9 Z! `' @  _
. [* |; i* Q! [8 X$ U& h8 Z8 E% r+ S+ B
        注:在最初的设计中,预留电感L1、L2,CBB电容C1、C2作为传导测试元件,预留磁珠FB1、陶瓷贴片电容C9、贴片电阻R14、R15作为辐射测试元件;% b( O9 e& ?% v4 H4 u9 N* u/ y
        传导测试:
1 ], q9 h) ]. Z% ?        1、短接L2,L1=4.7mH,C1=0.1uf,C2=0.1uf,0 ?- M+ e; {/ C) P/ P7 N/ e8 ?% \
        120V电压输入,L线传导图像:3 ~5 }6 _, @. j& J4 u: k7 n+ `
      
) t6 r! s1 {' l0 D% {1 k, c; V/ F; ^; p" \% y
        277V电压输入,L线传导图像:
7 s# J- P* l% L( V" }: |      
) J7 p3 L2 f7 B# z5 o0 w& f
! \0 t0 j! _0 x& k2 J        结果:输入277V,将近150K的频率读点后余量少于3db* p0 [. E7 R) Y$ n2 \- u2 u
        整改办法:将C2加大到0.22uf,再次测试图像如下:* M6 x& D4 S2 w* p; J  n4 e
      
5 `/ I6 C* s, K& m' v& P( p
) r* N8 T! A, @* m# F9 M- L) q        结果:手动读点,余量7.19db,验证N线后,无压力通过。- G4 k8 [, W9 }
        辐射测试:0 r; T* V: w$ ?1 t' ]+ O+ j0 }
        1、在不加磁珠FB1、不加环路电容、变压器不包铜皮的情况下,辐射数据严重超标;# ^0 a- A. o4 Z" B# E& t
        2、整改方案:将如下整改位置加强,即:增加磁珠FB1(100M 60ohm),环路电容C9=1nf。
; B$ n0 N& z; }: e9 z        结果:水平测试,余量逼近限度线;垂直测试,31MHZ、41MHZ、53MHZ处辐射数据超标5-10db;8 x$ s, Y: _2 a& O# y( T; i9 ~+ S
        3、整改方案:基于第二步,将变压器使用铜皮进行外部线圈包裹,同时将C9增加至2.2nf;
5 h2 Z, N+ N* R2 X        结果:情况无改善;: H! p7 T3 y8 m( @+ k8 q* `
        4、整改方案:基于第三步,在MOS管Q2的D、S极并接60pf电容;
% D! |% o" [( j/ `% C  F7 l  F        结果:情况无改善;; }$ n1 a+ E5 U- t( A* n
        图像如下:
. v% X- b% Q9 E8 A- f( L) e       ) B( o: `" |7 l- e  ]
; g  K  C2 w' ?( j9 S2 b
        5、整改方案:重点关注高频开关点(如下红色圈处),调整Layout布线设计:
  j* u/ O# t3 y% x& A& J9 m" x- Q      
4 N4 o6 {( Y: }8 F1 `& B  y5 |5 X3 O
, V% N6 r8 [% n" Y        原有布线方案中,留意高频开关部分(打“X”的黑线),发现高频走线过长,环路面积太大:, t% j3 i3 \5 \. z% e

: o% `8 ^* X; N9 R% O1 r% Q  i4 D3 Z4 j$ m4 t- o) [. K. z
        重新布局、Layout后:
) s9 B% I0 Q0 v1 X4 _4 @      
/ d7 h* |, W6 W; t5 S# U. U2 w) i0 U# X, c5 G* J
        结果:5 |  h) v1 x  M0 j! e) N% f
        在变压器不加铜皮、环路电容C9=2.2nf、磁珠FB1(100MHZ 60ohm)的设计参数:! d- k( m. w4 k* t
        120V 水平、垂直测试图像
& C# `% Y! B* A" N9 o% Y0 T+ Z; g+ m* t% r: `3 P7 @
        277V 60HZ 水平、垂直测试图像:1 v5 e& f3 \" W5 l/ z* q7 D* Q

- f4 \7 B3 c5 p% k. S2 r        验证传导数据:7 x# i; H5 {0 _5 ~
        120V 60HZ  L、N线:& K, ^5 M- M; c" |; u/ N
$ ~- Z/ {4 t6 r. U% K
        277V  60HZ L、N线:
0 K; Q! A# |1 I8 o, L& ^4 |
3 O  t/ l' R$ J5 H: @        结果:测试通过!
% W, C7 H: N. k. w, I6 O5 V; ^' ~
$ C1 m, j/ V% W" a; f1 ^

9 m5 t4 @: w9 |4 n. {7 S; n$ h# l- U( w" W. L

作者: helendcany    时间: 2018-12-12 15:36
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