开关电源emi整改经验(共2篇)
1.开关电源emi整改经验 篇一
1MHZ 以内----以差模干扰为主
1.增大X 电容量;
2.添加差模电感;
3.小功率电源可采用PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ---5MHZ---差模共模混合,采用输入端并联一系列X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,1.对于差模干扰超标可调整X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;
2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;
3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107 一对普通整流二极管1N4007。
5M---以上以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕2-3 圈会对10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
对于20--30MHZ,1.对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;
2.调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;
3.在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。
4.改变PCB LAYOUT;
5.输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;
6.在输出整流管两端并联RC 滤波器且调整合理的参数;
7.在变压器与MOSFET 之间加BEAD CORE;
8.在变压器的输入电压脚加一个小电容。
9.可以用增大MOS 驱动电阻.30---50MHZ 普遍是MOS 管高速开通关断引起,1.可以用增大MOS 驱动电阻;
2.RCD 缓冲电路采用1N4007 慢管;
3.VCC 供电电压用1N4007 慢管来解决;
4.或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;
5.在MOSFET 的D-S 脚并联一个小吸收电路;
6.在变压器与MOSFET 之间加BEAD CORE;
7.在变压器的输入电压脚加一个小电容;
8.PCB 心LAYOUT 时大电解电容,变压器,MOS 构成的电路环尽可能的小;
9.变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。
50---100MHZ 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,1.可以在整流管上串磁珠;
2.调整输出整流管的吸收电路参数;
3.可改变一二次侧跨接Y电容支路的阻抗,如PIN脚处加BEAD CORE或串接适当的电阻;
4.也可改变MOSFET,输出整流二极管的本体向空间的辐射(如铁夹卡MOSFET;铁夹卡DIODE,改变散热器的接地点)。
5.增加屏蔽铜箔抑制向空间辐射.100---200MHZ 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,可以在整流管上串磁珠
100MHz-200MHz之间大部分出于PFC MOSFET及PFC 二极管,现在MOSFET及PFC二极管串磁珠有效果,水平方向基本可以解决问题,但垂直方向就很无奈了
200MHZ 以上 开关电源已基本辐射量很小,一般可过EMI 标准。
传导冷机时在0.15-1MHZ超标,热机时就有7DB余量。主要原因是初级BULK电容DF值过大造成的,冷机时ESR比较大,热机时ESR比较小,开关电流在ESR上形成开关电压,它会压在一个电流LN线间流动,这就是差模干扰。解决办法是用ESR低的电解电容或者在两个电解电容之间加一个差模电感。.........
2.开关电源EMC 传导整改总结 篇二
要理解传导干扰测试,首先要清楚一个概念:差模干扰与共模干扰
差模干扰:存在于L-N线之间,电流从L进入,流过整流二极管正极,再流经负载,通过热地,到整流二极管,再回到N,在这条通路上,有高速开关的大功率器件,有反向恢复时间极短的二极管,这些器件产生的高频干扰,都会从整条回路流过,从而被接收机检测到,导致传导超标。
共模干扰:共模干扰是因为大地与设备电缆之间存在寄生电容,高频干扰噪声会通过该寄生电容,在大地与电缆之间产生共模电流,从而导致共模干扰。
下图为差模干扰引起的传导FALL数据,该测试数据前端超标,为差模干扰引起:
下图为开关电源EMI原理部分:
图中CX2001为安规薄膜电容(当电容被击穿或损坏时,表现为开路)其跨在L线与N线之间,当L-N之间的电流,流经负载时,会将高频杂波带到回路当中。此时X电容的作用就是在负载与X电容之间形成一条回路,使的高频分流,在该回路中消耗掉,而不会进入市电,即通过电容的短路交流电让干扰有回路不串到外部。
对差模干扰的整改对策: 1.增大X电容容值
2.增大共模电感感量,利用其漏感,抑制差模噪声(因为共模电感几种绕线方式,双线并绕或双线分开绕制,不管哪种绕法,由于绕制不紧密,线长等的差异,肯定会出现漏磁现象,即一边线圈产生的磁力线不能完全通过另一线圈,这使得L-N线之间有感应电动势,相当于在L-N之间串联了一个电感)
下图为共模干扰测试FALL数据:
电源线缆与大地之间的寄生电容,使得共模干扰有了回路,干扰噪声通过该电容,流向大地,在LISN-线缆-寄生电容-地之间形成共模干扰电流,从而被接收机检测到,导致传导超标(这也可以解释为什么有的主板传导测试时,不接地通过,一夹地线就超标。USB模式下不接地时,电流回路只能通过L-二极管-负载-热地-二极管-N,共模电流不能回到LISN,LISN检测到的噪声较小,而当主板的冷地与大地直接相连时,线缆与大地之间有了回路,此时若共模噪声未被前端LC滤波电路吸收的话,就会导致传导超标)
对共模干扰的整改对策: 1.加大共模电感感量
2.调整L-GND,N-GND上的LC滤波器,滤掉共模噪声
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