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开关电源EMI整改实际案例!

发布时间:2018-08-10 责任编辑:wenwei

【导读】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。 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。
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
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;
 
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:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
277V电压输入,L线传导图像:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
结果:输入277V,将近150K的频率读点后余量少于3db
 
整改办法:将C2加大到0.22uf,再次测试图像如下:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
结果:手动读点,余量7.19db,验证N线后,无压力通过。
 
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。
 
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、整改方案:基于第三步,在MOS管Q2的D、S极并接60pf电容;
 
结果:情况无改善;
 
图像如下:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
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:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
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:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
重新布局、Layout后:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
结果:
 
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
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
277V 60HZ 水平、垂直测试图像:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
验证传导数据:
 
120V 60HZ  L、N线:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
277V  60HZ L、N线:
 
开关电源EMI整改实际案例!
 
结果:测试通过!
 
 
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