【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例！

Zedd

【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。
      
! p5 b/ w) c/ J4 B/ }6 M1 ^
. _$ Y0 W& w- X4 t: F' f        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；
$ C" {" p7 z# H4 g3 a        传导测试：
        1、短接L2，L1=4.7mH，C1=0.1uf，C2=0.1uf，
+ v' o1 D8 a' v        120V电压输入，L线传导图像：
      

1 j" O( w/ S. N# t        277V电压输入，L线传导图像：
      
6 ]1 v6 M4 z! M
        结果：输入277V，将近150K的频率读点后余量少于3db
# ], _6 K$ B% l: p        整改办法：将C2加大到0.22uf，再次测试图像如下：
2 ~( ]# P) F; m1 w4 c      

* a+ C# K4 @( Q3 A* j5 F/ K        结果：手动读点，余量7.19db，验证N线后，无压力通过。
6 p# m, w; I3 i; S1 J2 N% W9 J+ Q$ T        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。
  ~% C+ F) V  g7 S! {5 f; 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；
/ v% t$ W1 Q8 ?1 w' `# k        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;
$ C! u# r' L3 `1 M8 @  f+ ~* o% U: a        结果：情况无改善；
8 Z' `: u) I. x& x        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；
- ?9 X, \- K+ E% R+ E/ J' m) o        图像如下：
      
- e- c$ w: g7 n1 K
( y1 j" q8 K- P5 [8 m) J8 }, G        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：
8 X' G3 K/ g) I! D/ B( t2 C      
9 L/ M' _' J6 ~0 @& E; N8 J2 P% P9 h
$ V! r9 M9 l7 ?9 d+ l! }3 ?5 p        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：
9 q! U* x& J1 P5 l" @
0 J& ]  o0 a! Y, O, s! Y. h# ]
8 D2 ^0 C& z% C1 ~/ m& t        重新布局、Layout后：
      
; u# o8 f" D9 ~0 M% W3 R& w" R+ G% v
3 z, Q( o4 n- O- v        结果：
: t! F7 W9 l* P& K* m, P8 ^        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

        277V 60HZ 水平、垂直测试图像：
  `' d: A$ W) E1 y, q4 {9 p/ {: R! o7 i
        验证传导数据：
0 J1 |! @7 t  \; {3 Y" o        120V 60HZ  L、N线：

% P- B, y; ?' ]        277V  60HZ L、N线：
! r4 A; u5 e7 _1 _& H6 ]$ d' p
        结果：测试通过！

# V5 r1 j; k8 c" U
/ N6 f( x" p' O- S

helendcany

感谢楼主分享！！