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【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例!
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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!
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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。
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. [* |; 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:
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) t6 r! s1 {' l
0 D% {1 k, c; V/ F; ^; p" \% y
277V电压输入,L线传导图像:
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) 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:
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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;
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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:
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: o% `8 ^* X; N9 R% O1 r% Q i4 D3 Z
4 j$ m4 t- o) [. K. z
重新布局、Layout后:
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/ 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:
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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:
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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 ^
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; n$ h# l- U( w" W. L
作者:
helendcany
时间:
2018-12-12 15:36
感谢楼主分享!!
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