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開關(guān)電源EMC設(shè)計經(jīng)驗

• 合理選擇器件：選用低內(nèi)阻的電解電容作為輸入Buck電容；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。

• 優(yōu)化電路設(shè)計：將共模電感上并聯(lián)一個幾k到幾十k電阻；在PCB設(shè)計時應(yīng)將共模電感和變壓器隔開一點以免互相干擾；對于π型濾波電路，可將BUCK電容用銅泊包起來屏蔽接到地，或者用一塊小的PCB將此電容與變壓器和PCB隔開。

• 屏蔽與接地：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；將共模電感用一塊銅皮包起來再連接到地；將開關(guān)管用金屬套起來連接到地。

• 調(diào)整元件參數(shù)：加大X電容、共模電感、輸入端濾波電容等；將輔助繞組供電二極管反接到地；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。

• 控制干擾傳播路徑：在輸入端加大X電容和共模電感；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；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。

• 減小高頻干擾：將輸入BUCK電容改為低內(nèi)阻的電容；將共模電感用銅箔屏蔽后接到大電容的地；在MOSFET的D-S腳并聯(lián)一個小吸收電路；在變壓器與MOSFET之間加BEAD CORE；在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容；PCB layout時大電解電容，變壓器，MOS構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的??；變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。

開關(guān)電源EMC整改案例分析

• 案例一：某開關(guān)電源在傳導(dǎo)測試中150kHz總超標(biāo)。首先加大X電容，發(fā)現(xiàn)有一定改善，說明存在差模干擾；接著將電源線在一個大磁環(huán)上繞幾圈，干擾進(jìn)一步降低，確定存在共模干擾。最終通過調(diào)整X電容和磁環(huán)繞組，成功解決了傳導(dǎo)超標(biāo)問題。

• 案例二：一臺開關(guān)電源在測試中發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)干擾在200kHz和20MHz左右超標(biāo)。分析認(rèn)為200kHz左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺，20MHz左右主要是電路開關(guān)的噪聲。于是對變壓器進(jìn)行優(yōu)化，減小漏感；同時調(diào)整開關(guān)管的驅(qū)動電路，降低開關(guān)噪聲，最終使傳導(dǎo)干擾達(dá)標(biāo)。

• 案例三：某開關(guān)電源輻射干擾在30-50MHz頻段超標(biāo)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是MOS管高速開通關(guān)斷引起的。采用增大MOS驅(qū)動電阻、將RCD緩沖電路中的二極管改為慢管、在MOSFET的D-S腳并聯(lián)一個小吸收電路等措施，有效降低了該頻段的輻射干擾。

• 案例四：一臺開關(guān)電源在50-80MHz頻段輻射干擾超標(biāo)。分析原因是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起的。在整流管上串磁珠、調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù)、改變一二次側(cè)跨接Y電容支路的阻抗等，最終使輻射干擾滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

• 案例五：某開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾在150kHz-3MHz頻段超標(biāo)。檢查發(fā)現(xiàn)共模電感的兩邊感量不對稱，有一邊匝數(shù)少一匝。重新繞制共模電感，使其兩邊感量對稱后，傳導(dǎo)干擾問題得到解決。

• 案例六：一臺開關(guān)電源在傳導(dǎo)測試中，輸入端的π型濾波電路中的BUCK電容對傳導(dǎo)150kHz-2MHz的L通道有干擾。將該電容用銅泊包起來屏蔽接到地，或者用一塊小的PCB將此電容與變壓器和PCB隔開，整改后傳導(dǎo)干擾明顯降低。

• 案例七：某開關(guān)電源在傳導(dǎo)測試中，150kHz-300kHz和20MHz-30MHz這兩處傳導(dǎo)都不過。在共模電路前加了一個差模電路，并且檢查接地情況，將該接地的地方加強(qiáng)接牢，主板上的地線理順，整改后傳導(dǎo)干擾達(dá)標(biāo)。