【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例！

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【整PCB改元器件】开关电源EMI整改实际案例！

. z9 G: T; |* b) _% L 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。
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        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：
1 u* s: K8 K4 v$ f) X  M      
* P0 B$ l' `) R( M$ @% S5 b9 W
$ Q( ~0 H9 F( `0 s3 w8 a        277V电压输入，L线传导图像：
. V+ R+ w6 I$ o3 [2 q      

        结果：输入277V，将近150K的频率读点后余量少于3db
$ I) X5 l3 l# L0 s3 d- W* V        整改办法：将C2加大到0.22uf，再次测试图像如下：
      

6 Y: I2 T( o: B7 X  D8 N        结果：手动读点，余量7.19db，验证N线后，无压力通过。
% Z+ U$ `* j. y! r$ @! ]        辐射测试：
4 g: N  _- m* d- e  B8 C2 ^        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；
# \- E1 }$ h3 @9 T- H) L        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；
- t3 c5 u1 H! j3 Q        4、整改方案：基于第三步，在MOS管Q2的D、S极并接60pf电容；
% A) r# @6 c$ E5 {0 g7 k        结果：情况无改善；
        图像如下：
      
# I; U6 O8 S2 S/ A! t- X, M
( r( ]- x) j7 C: n  A        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：
      

        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：
/ W! }9 @/ g& v8 w, p  r
+ P+ A( b8 b. H" `
; B! ?6 f/ k, y/ y        重新布局、Layout后：
      
# l# V5 D1 f9 M+ V1 l' G0 f* I
$ D* p7 _1 ?! _3 X) ]        结果：
4 T( B: Q1 }  [2 u" O. Y+ L" W        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：
3 S4 t% d. z# \! {% m4 H2 N        120V 水平、垂直测试图像
( {2 r. G6 a' Y: U$ F
        277V 60HZ 水平、垂直测试图像：

& J: o0 }/ e8 f2 {% B' c5 `) B: F        验证传导数据：
        120V 60HZ  L、N线：

5 c! v9 C: F  H  l        277V  60HZ L、N线：
  E) h$ X) X2 w) j
        结果：测试通过！

* \5 X5 w, ]6 T( f

helendcany

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