如何搞定烦人的电源适配器EMI

如今电子产品功能越来越强大，电子线路也越来越复杂。在需要考虑的诸多因素中，电磁干扰（EMI）是绝对不容忽视的一个，也是最令人头疼的一个。本文我们将以24V1.5A 电源适配器为例，分享下EMI整改的几个技巧。

 

以下为测试样机图片：

 

 

CR5268TP样机图片

 

【应用】储存设备电源/适配器/充电器等

 

【规格】24V1.5A

 

【控制IC】CR5268TP
 

CR5268TP

高能效CCM+PFM绿色节能PWM控制开关

CR5268TP是一款高集成度、低待机功耗的CCM+PFM混合电流模式PWM控制开关。CR5268TP轻载时会降低频率，最低频率22kHz 可避免音频噪声。CR5268TP提供了完整的保护功能，如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力，前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计，降低开关噪声，简化了EMI设计。CR5268TP提供DIP-8L的封装。
 

主要特点

 

● 较低的启动电流 (大约3μA)● 全电压范围待机低于75mW● 满足六级能效标准● 内置软启动减少MOSFET应力● 内建同步斜坡补偿，消除次谐波振荡● 内建频率抖动功能，降低EMI● 内置65kHz开关频率● 轻载降低工作频率● 输出二极管短路保护● VDD过压保护功能● 内置前沿消隐电路● 逐周期过流保护● 内置过温保护● 过载保护● DIP-8L绿色封装

 

基本应用

 

● 电源适配器

● 充电器

● 存储设备电源

典型应用

 

管脚排列

 

管脚描述

 

【问题描述】

EMI辐射未达到要求，以下是未优化时的测试图片：

 

 

未改善时的EMI辐射报告

 

 

【解决思路】

 

01

更换元器件：采用EMI/EMC优化的元器件替换原有元器件，如滤波电容、阻尼电感等。

02

采用合适的滤波器/电容：在开关电源的输入和输出端口加入合适的滤波器，降低EMI噪声。

03

优化开关管的驱动电路：采用合适的开关管驱动电路，减小开关管的开关时间，降低EMI噪声。

04

合理的屏蔽设计：所有的电缆应当尽量使用屏蔽型的，并将其合理连接到设备的屏蔽壳体上，以达到屏蔽目的。

05

改变变压器结构：不同的变压器结构呈现出的EMI效果会不一样，每一款电源都有不同的绕法结构。

06

优化PCB布局：合理布局电路板，减少回路面积，降低电磁干扰；引入分段并联接地结构，确保大地的连续性和完备电性，减少共模噪声。

【调通要点】

由于PCB已经定型，根据波形图来看，超出标准1个DB，是有可能更改外围元件来将EMI压下去的，以下是逐步更改后的波形图：

 

 

适当增加初级电感感量，从超1个db变为有0.8个db余量，但余量还不够，要继续改善。

 

 

 

把VCC处二极管由快管变为慢管后，EMI也有所改善，读点下来有4个db能满足需求，但由于要做货，为避免样机出现误差问题导致用不了，于是继续改善。

 

 

通过改变变压器结构，从顺绕变为反绕，发现效果不错，余量足够。但发现热机后，EMI效果会变差，于是继续找原因。

 

 

【最终结果】

经过更改多处电路后，EMI在热机后依旧会变差，于是开始怀疑是否是器件有问题，通过在容值不变的情况下更换初级输入电容的品牌后，热机后EMI变差的问题解决，以下是解决问题后的波形图：
 

由图可见，通过调试后，EMI余量十分充足，完全满足客户需求。