传导辐射干扰的定位与破解

描述

电源传导与辐射干扰分析

一、传导干扰分析与整改案例

1. 传导干扰基础

传导干扰分为差模和共模两种:

①差模干扰:存在于L与N线之间的干扰,主要在1MHz以下频段

②共模干扰:存在于L/N与地(FG)之间的干扰,5MHz以上频段为主

 

 

 

2. 整改案例集锦

案例1:低频段(0.15-1MHz)余量不足

①现象:0.15-1MHz频段测试余量不足

②对策:优化X电容参数,增大容量可更好抑制低频差模噪声

 

 

 

案例2:中频段(0.5-1MHz)超标

①现象:0.5-1MHz AV值超标

②对策:

调整变压器补偿圈数

优化Y电容接法(次级接输出V-)

 

 

 

案例3:热机超标问题

①现象:热机测试超标而冷机正常

②对策:

更换ESR更小的电解电容

在电解电容间加差模电感

调整电容安装方式(直插替代平放)

 

 

 

二、辐射干扰分析与整改案例

1. 辐射干扰源头

开关电源的辐射干扰主要来自:

①高频开关瞬态(dv/dt和di/dt)

②变压器绕组间寄生电容

③功率回路寄生参数谐振

 

 

 

2. 整改案例集锦

案例1:80-90MHz余量不足

对策:

优化MOS器件DS电容

调整RCD吸收参数

减小RCD回路面积

 

 

 

案例2:高频谐振问题

对策:

在MOS和升压电感间加磁珠

优化MOS驱动参数

 

 

 

案例3:平行走线干扰

对策:

避免大电流平行走线

在电解电容两端加瓷片电容

 

 

 

三、PCB布局关键要点

1.功率回路设计:

大电流回路尽可能短,辅铜要宽(10mm布线≈10nH电感)

避免动点及高压部分(如变压器高压脚、RCD)靠近AC输入

 

 

 

2.Y电容布局:

辅铜短而宽,连接点选择原则:

开通dv/dt大时接初级地

关断dv/dt大时接V+

 

 

 

3.散热设计:

功率器件散热片必须接地

避免散热片成为辐射源

 

 

 

4.特殊处理:

大电流辅铜可开窗镀锡

避免小信号线被功率回路包围

关键信号线采用GND隔离保护

 

 

 

四、经验总结

1.EMI调试三部曲:

定位干扰类型(差模/共模)

①确定干扰路径

②选择合适的抑制器件(X/Y电容、共模电感等)

2.成本与可靠性平衡:

①良好的布局可减少EMI器件使用

②合理的走线能降低器件应力

3.设计理念:

①"疏堵结合":高频噪声疏导(电容)、低频噪声阻塞(电感)

②"源头控制":减小dv/dt和di/dt是根本解决方案

分享这篇文章希望对同行们的电源设计工作有所启发。EMI问题千变万化,但掌握基本原理和方法后,都能找到解决之道。欢迎交流讨论!

 

 

 

[附] 关键器件选型参考:

X电容:0.1-1μF(抑制差模)

Y电容:1nF(抑制共模)

共模电感:10-50mH

磁珠:1K@100MHz

 

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