【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例！

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【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例！

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。
      

& Y6 z+ `( u! X8 _. \- M        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；
$ S# _1 f: b! h- x1 Y        传导测试：
        1、短接L2，L1=4.7mH，C1=0.1uf，C2=0.1uf，
        120V电压输入，L线传导图像：
      
. Q6 _4 V2 J/ w
        277V电压输入，L线传导图像：
; w' z/ G1 B: U: z5 U      
- ?$ ^+ z2 P1 ]$ p# Q: \! E
3 j. |, _0 h* h: a- {        结果：输入277V，将近150K的频率读点后余量少于3db
1 }" S( t# O. b        整改办法：将C2加大到0.22uf，再次测试图像如下：
* M# b  ?' l8 }* h9 X      
, ~7 i6 g  w: T$ |1 T
" k8 a/ X  A% B- y) t- j: W" F& ?( e        结果：手动读点，余量7.19db，验证N线后，无压力通过。
; N3 s* Z( n, p        辐射测试：
        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；
        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。
3 a7 u5 Y8 `, L9 q- {# Y9 B4 k        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；
        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;
        结果：情况无改善；
, {4 _1 [+ B3 H3 x        4、整改方案：基于第三步，在MOS管Q2的D、S极并接60pf电容；
3 k+ M5 w  m7 d6 U" ^8 i! X        结果：情况无改善；
        图像如下：
  Q8 z; C5 v: [- U/ t: S: J      

        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：
      
; h+ B, I( g' [2 @& L, S6 F% U7 R
        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：
; V; K. i) v( F3 E5 [8 o

        重新布局、Layout后：
; Q* u+ F& m& E( Q- L. W0 k      

        结果：
0 c5 e4 ?, m; N6 b3 I. @        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：
        120V 水平、垂直测试图像
3 e8 t8 q) z# c
        277V 60HZ 水平、垂直测试图像：
/ T2 u3 }3 Y( s* x; h) X' ?
        验证传导数据：
( l4 K7 J% _2 k' w  c$ l6 i0 ]$ j        120V 60HZ  L、N线：
  h; ?; f  i) R5 I) u6 r# J
        277V  60HZ L、N线：

' t# {3 {% F5 ^- y, H  w        结果：测试通过！


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helendcany

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