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一、前言

電子產(chǎn)品工作都離不開電源，隨著電子行業(yè)的發(fā)展，電源DC-DC模塊也日益朝著體積小、效率高、功率損耗小、開關(guān)頻率變高的方向發(fā)展。但是開關(guān)電源DC-DC模塊的電磁干擾（EMI），一直都是電磁兼容（EMC）領(lǐng)域的一大?？停绕涫擒囕d領(lǐng)域的產(chǎn)品，大多數(shù)都會涉及到金屬外殼和零部件，而且功率電源的數(shù)目多、功率大，所以接地在EMI問題中是很重要的一環(huán)。

二、案例分享

接下來分享一個車載產(chǎn)品的整改案例，該產(chǎn)品的一級電源是一個穩(wěn)壓的升降壓型開關(guān)電源，而且產(chǎn)品的工作電流達(dá)到8A，屬于功率較高的車載產(chǎn)品，所以產(chǎn)品的電源問題肯定是比較突出的，下圖是該產(chǎn)品電流法摸底的數(shù)據(jù)圖：

電流法摸底測試數(shù)據(jù)（1）圖

【分析】

通過對測試數(shù)據(jù)的分析可以看出超標(biāo)的頻率端主要集中50MHz-100MHz左右，根據(jù)產(chǎn)品的功能分析基本確定超標(biāo)的包絡(luò)點(diǎn)為電源開關(guān)噪聲引起的測試超標(biāo)，產(chǎn)品的PCB簡如下圖：

產(chǎn)品PCB1簡（2）圖

【分析】

通過對該產(chǎn)品的電路圖和PCB的分析，板上干擾的主要來源于主電源模塊（升降壓穩(wěn)壓電路），而且板上該加的EMC措施其實已經(jīng)是比較不錯的了，電源端的濾波和濾波回路等都是做的比較好了的，電源輸入端口差模、共模濾波都有，在這種情況下再增加電源端的濾波效果不太顯著，實際整改過程中也是如此。

解析來再對產(chǎn)品的布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，產(chǎn)品的橫截面簡圖如下：

產(chǎn)品布局橫截面簡（3）圖

【分析】

通過對產(chǎn)品布局橫截面的分析，可以得知產(chǎn)品的外殼全部金屬外殼，PCB2驅(qū)動控制部分和金屬外殼之間有做接地處理，PCB1電源功率部分只有共模輸入的GND有和金屬外殼搭接，PGND部分的地怕開關(guān)電源的噪聲干擾到其他部分電路，所以只通過共模和GND搭接。

【措施】

靠近功率電感的地用導(dǎo)電硅橡膠（我司一種新型的接地材料）進(jìn)行接地處理，把PGND和金屬外殼搭接起來，搭接完測試電流法測試數(shù)據(jù)如下圖：

PGND搭接金屬外殼橫截面簡（4）圖

導(dǎo)電硅橡膠產(chǎn)品形態(tài)（5）圖

整改后電流法摸底測試數(shù)據(jù)（6）圖

三、原理分析

【噪聲產(chǎn)生機(jī)理分析】

通過對上面的分析可以得知，該產(chǎn)品接地點(diǎn)只有在共模前端的單點(diǎn)接地，后端的大功率電感由于空間輻射很強(qiáng)，再加上是金屬外殼，強(qiáng)輻射與金屬外殼之間存在寄生電容，導(dǎo)致了板極共模噪聲強(qiáng)度強(qiáng)，共模電感對共模共模噪聲的抑制作用沒辦法完全抑制全部的共模噪聲輻射發(fā)射，導(dǎo)致測試超標(biāo)。

靠近PGND搭接金屬外殼就是為了盡可能地抵消強(qiáng)輻射處寄生電容的產(chǎn)生，從而避免共模噪聲的耦合，削減共模噪聲輻射發(fā)射的強(qiáng)度，這便是本次案例的噪聲產(chǎn)生和抑制機(jī)理。

噪聲產(chǎn)生機(jī)理簡（7）圖

四、總結(jié)

電源噪聲問題是EMC整改過程中一個繞不開的話題，電源模塊的EMI噪聲抑制必須引起重視，這樣才是提高電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，EMC問題只有前期做好充足的規(guī)劃，后期過認(rèn)證的階段才能少走彎路，使之順利通過EMC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。