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引起電磁兼容測試不通過的原因主要是共模干擾或差模干擾。

 

差模干擾：存在于L-N線之間，電流從L進(jìn)入，流過整流二極管正極，再流經(jīng)負(fù)載，通過熱地，到整流二極管，再回到N，在這條通路上，有高速開關(guān)的大功率器件，有反向恢復(fù)時間極短的二極管，這些器件產(chǎn)生的高頻干擾，都會從整條回路流過，從而被接收機(jī)檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)（114檢測網(wǎng)）。

 

共模干擾：共模干擾是因?yàn)榇蟮嘏c設(shè)備電纜之間存在寄生電容,高頻干擾噪聲會通過該寄生電容，在大地與電纜之間產(chǎn)生共模電流，從而導(dǎo)致共模干擾。

 

下圖為差模干擾引起的傳導(dǎo)FALL數(shù)據(jù)，該測試數(shù)據(jù)前端超標(biāo)，為差模干擾引起：

 

 

下圖為開關(guān)電源EMI原理部分：

 

 

圖中CX2001為安規(guī)薄膜電容（當(dāng)電容被擊穿或損壞時，表現(xiàn)為開路）其跨在L線與N線之間，當(dāng)L-N之間的電流，流經(jīng)負(fù)載時，會將高頻雜波帶到回路當(dāng)中。此時X電容的作用就是在負(fù)載與X電容之間形成一條回路，使得高頻分流，在該回路中消耗掉，而不會進(jìn)入市電，即通過電容的短路交流電讓干擾有回路不串到外部（114檢測網(wǎng)）。

 

對差模干擾的整改對策：

 

增大X電容容值

 

增大共模電感感量，利用其漏感，抑制差模噪聲（因?yàn)楣材ｋ姼袔追N繞線方式，雙線并繞或雙線分開繞制，不管哪種繞法，由于繞制不緊密，線長等的差異，肯定會出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，即一邊線圈產(chǎn)生的磁力線不能完全通過另一線圈，這使得L-N線之間有感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于在L-N之間串聯(lián)了一個電感）

 

下圖為共模干擾測試FALL數(shù)據(jù)：

 

 

電源線纜與大地之間的寄生電容，使得共模干擾有了回路，干擾噪聲通過該電容，流向大地，在LISN-線纜-寄生電容-地之間形成共模干擾電流，從而被接收機(jī)檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)（這也可以解釋為什么有的主板傳導(dǎo)測試時，不接地通過，一夾地線就超標(biāo)。USB模式下不接地時，電流回路只能通過L-二極管-負(fù)載-熱地-二極管-N,共模電流不能回到LISN，LISN檢測到的噪聲較小，而當(dāng)主板的冷地與大地直接相連時，線纜與大地之間有了回路，此時若共模噪聲未被前端LC濾波電路吸收的話，就會導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)（114檢測網(wǎng)）。

 

對共模干擾的整改對策：

 

加大共模電感感量；調(diào)整L-GND，N-GND上的LC濾波器，濾掉共模噪聲；

 

主板盡可能接地，減小對地阻抗，從而減小線纜與大地的寄生電容。

 

電磁兼容EMC測試整改方案：

 

1、150kHz-1MHz，以差模為主，1MHz-5MHz，差模和共模共同起作用，5MHz 以后基本上是共模。差模干擾的分容性藕合和感性藕合。一般1MHz以上的干擾是共模，低頻段是差摸干擾。用一個電阻串一個電容后再并到Y(jié)電容的引腳上，用示波器測電阻兩引腳的電壓可以估測共模干擾。

 

2、保險過后加差模電感或電阻。

 

3、小功率電源可采用PI型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。

 

4、前端的π型EMI零件中差模電感只負(fù)責(zé)低頻EMI，體積別選太大(DR8太大，能用電阻型式或DR6更好)否則幅射不好過，必要時可串磁珠，因?yàn)楦哳l會直接飛到前端不會跟著線走。5、傳導(dǎo)冷機(jī)時在0.15MHz-1MHz超標(biāo)，熱機(jī)時就有7dB余量。主要原因是初級BULk電容DF值過大造成的，冷機(jī)時ESR比較大，熱機(jī)時ESR比較小，開關(guān)電流在ESR上形成開關(guān)電壓，它會壓在一個電流LN線間流動，這就是差模干擾。（114檢測網(wǎng)）解決辦法是用ESR低的電解電容或者在兩個電解電容之間加一個差模電感。

 

6、測試150kHz總超標(biāo)的解決方案：加大X電容看一下能不能下來，如果下來了說明是差模干擾。如果沒有太大作用那么是共模干擾，或者把電源線在一個大磁環(huán)上繞幾圈， 下來了說明是共模干擾。如果干擾曲線后面很好，就減小Y電容，看一下布板是否有問題，或者就在前面加磁環(huán)。

 

7、可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。

 

8、PWM線路中的元件將主頻調(diào)到60kHz左右。

 

9、用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上。

 

10、共模電感的兩邊感量不對稱，有一邊匝數(shù)少一匝也可引起傳導(dǎo)150kHz-3MHz超標(biāo)。11、一般傳導(dǎo)的產(chǎn)生有兩個主要的點(diǎn)：200kHz和20MHz左右，這幾個點(diǎn)也體現(xiàn)了電路的性能;200kHz左右主要是漏感產(chǎn)生的尖峰;20MHz左右主要是電路開關(guān)的噪聲。處理不好變壓器會增加大量的輻射，加屏蔽都沒用，輻射過不了。

 

12、將輸入BUCk電容改為低內(nèi)阻的電容。

 

13、對于無Y-CAP電源，繞制變壓器時先繞初級，再繞輔助繞組并將輔助繞組密繞靠一邊，后繞次級。

 

14、將共模電感上并聯(lián)一個幾k到幾十k電阻。

 

15、將共模電感用銅箔屏蔽后接到大電容的地。

 

16、在PCB設(shè)計時應(yīng)將共模電感和變壓器隔開一點(diǎn)以免互相干擾。

 

17、保險套磁珠。

 

18、三線輸入的將兩根進(jìn)線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。

 

19、對于有兩級濾波的可將后級0.22uFX電容去掉(有時前后X電容會引起震蕩) 。

 

20、對于π型濾波電路有一個BUCk電容躺倒放在PCB上且靠近變壓器此電容對傳導(dǎo)150kHz-2MHz的L通道有干擾，改良方法是將此電容用銅箔包起來屏蔽接到地，或者用一塊小的PCB將此電容與變壓器和PCB隔開?；蛘邔⒋穗娙萘⑵饋?， 也可以用一個小電容代替。

 

21、對于π型濾波電路有一個BUCk電容躺倒放在PCB上且靠近變壓器此電容對傳導(dǎo)150kHz-2MHz的L通道有干擾，改良方法是將此電容用一個1uF/400V或者說0.1uF/400V電容代替， （114檢測網(wǎng)）將另外一個電容加大。

 

22、將共模電感前加一個小的幾百uH差模電感。

 

23、將開關(guān)管和散熱器用一段銅箔包繞起來，并且銅箔兩端短接在一起，再用一根銅線連接到地。

 

24、將共模電感用一塊銅皮包起來再連接到地。

 

25、將開關(guān)管用金屬套起來連接到地。

 

26、加大X2電容只能解決150kHz左右的頻段，不能解決20MHz以上的頻段，只有在電源輸入加以一級鎳鋅鐵氧體黑色磁環(huán)，電感量約50uH-1mH。

 

27、在輸入端加大X電容。

 

28、加大輸入端共模電感。

 

29、將輔助繞組供電二極管反接到地。

 

30、將輔助繞組供電濾波電容改用瘦長型電解電容或者加大容量。

 

31、加大輸入端濾波電容。

 

32、150kHz-300kHz和20MHz-30MHz這兩處傳導(dǎo)都不過，可在共模電路前加一個差模電路。也可以看看接地是否有問題，該接地的地方一定要加強(qiáng)接牢，主板上的地線一定要理順，不同的地線之間走線一定要順暢不要互相交錯的。

 

33、在整流橋上并電容，當(dāng)考慮共模成分時，應(yīng)該鄰角并電容，當(dāng)考慮差模成分時，應(yīng)該對角并電容。

 

34、加大輸入端差模電感。