电容如何解决传导测试时低频辐射超标的问题？

 

 

一 前言

新能源汽车在最近技术逐渐成熟的趋势下，已经慢慢在大众的生活中普及。EMC问题也随着技术发展日益严重，而电源噪声则是最常见的EMC问题之一，而在传导测试时，这个问题尤为突出，传导高频辐射超标可以用共模电感抑制，但低频部分则需要其他器件来解决，本文主要针对传导测试时低频辐射超标部分如何解决进行探讨。

 

二 摸底测试

该产品为某车厂产品，使用标准为该车厂自定的标准，拿到样机后，测试结果如下：

摸底测试数据图

 

三 整改过程

从数据可以看出，数据超标部分主要是50MHz-108MHz高频部分以及0.15MHz-1MHz低频部分。经过排查，高频部分主要是因为控制芯片的信号造成，在源头整改并无多大效果，只能增加共模对路径上共模噪声进行抑制。

增加共模电感后数据图

整改使用1KΩ共模电感（TLDCM7035-2-102TF）可以发现高频超标部分已经整体都下来了，而且发现低频部分也有改善，主要是因为共模电感的特性，会有少量漏感，会对低频差模噪声也会有抑制效果，但因为是漏感，感抗较小，抑制效果一般。如果需要通过测试还需要其他的整改措施。

就像医生一样，整改EMC也是要“对症下药”，我们已经清楚超标点为160KHz以及780KHz这两个频点，因为这两个频点基本属于压线超标，需要衰减噪声的能量不需要太多，所以可以采用增加电容组成伪二阶滤波来处理，而二阶滤波对应的是40dB/十倍频，用来处理噪声压线超标在不会增加板子太多空间的同时也能解决问题。

各阶滤波对应的噪声衰弱图

在确定好滤波阶数后，再确定需要所用的容值大小，因为处理频点为：160KHz和780KHz。因为二阶滤波阶数是40dB/十倍频，所以我们计算的时候，要把噪声频点频率fsw除10得到截止频率f，也就是16KHz和78KHz才是我们计算的截止频率，公式分别为：

解决160KHz噪声频点的最优截止频率图

解决780KHz噪声频点的最优截止频率图

而根据计算得出，解决160KHz和780KHz最符合的电容参数分别（漏感1.8nH）为：55uF和2.3uF。又因55uF容值太大且贴片电容符合的电容缺少，先暂且忽略掉55uF而去选择接近2.3uF的电容，则得出常用的2.2uF贴片电容，谐振频率也很接近我们所需要的频点。最终测试数据为：

增加2.2uF后的测试数据图

经过测试后可以看出谐振频率点的780KHz下降了接近20dB，而160KHz则下降没有那么多，但也有余量5dB，也能满足大部分的测试误差。 大多时候传导电压法在地完整的情况下，都可以使用电容去解决，但如果超标较多，则需要LC滤波电路或者π滤波电路或者更高阶滤波电路去搭配滤波。

四 总结

在面对EMC问题时，可以通过借助电波暗室、频谱仪、示波器等工具设备帮助我们快速的确定问题点。而不同问题要有不同的分析方法加上器件，这样整改就可以做到事半功倍。

 

审核编辑：刘清