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開關電源設計后EMI的實際整改策略–傳導部分

發布日期： 2018-11-04 瀏覽次數： 2,727

1MHZ 以內以差模干擾為主

150KHZ-1MHz，以差模為主，1-5MHz，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。用一個電阻串個電容后再并到Y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；
保險過后加差模電感或電阻；
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)。
前端的π型EMI零件中差模電感只負責低頻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，因為高頻會直接飛到前端不會跟著線走。
傳導冷機時在0.15-1MHZ超標，熱機時就有7DB余量。主要原因是初級BULK電容DF值過大造成的，冷機時ESR比較大，熱機時ESR比較小，開關電流在ESR上形成開關電壓，它會壓在一個電流LN線間流動，這就是差模干擾。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。
測試150KHZ總超標的解決方案：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。
可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。
PWM線路中的元件將主頻調到60KHZ左右。
用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上。
共模電感的兩邊感量不對稱，有一邊匝數少一匝也可引起傳導150KHZ-3MHZ超標。
一般傳導的產生有兩個主要的點：200K和20M左右，這幾個點也體現了電路的性能；200K左右主要是漏感產生的尖刺；20M左右主要是電路開關的噪聲。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。
將輸入BUCK電容改為低內阻的電容。
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。
將共模電感上并聯一個幾Ｋ到幾十Ｋ電阻。
將共模電感用銅箔屏蔽后接到大電容的地。
在PCB設計時應將共模電感和變壓器隔開一點以免互相干擾。
保險套磁珠。
三線輸入的將兩根進線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。
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) 。
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150KHZ-2MHZ的Ｌ通道有干擾，改良方法是將此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?；蛘邔⒋穗娙萘⑵饋? 也可以用一個小電容代替。
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, 將另外一個電容加大。
將共模電感前加一個小的幾百uH差模電感。
將開關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。
將開關管用金屬套起來連接到地。
加大X2電容只能解決150K左右的頻段，不能解決20M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，電感量約50uH
在輸入端加大X電容。
加大輸入端共模電感。
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。
加大輸入端濾波電容。
150KHZ-300KHZ和20MHZ-30MHZ這兩處傳導都不過，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。
在整流橋上并電容，當考慮共模成分時，應該鄰角并電容，當考慮差模成分時，應該對角并電容。
加大輸入端差模電感。

1MHZ---5MHZ差模共?；旌?/span>

采用輸入端并聯一系列X電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并以解決。

對于差模干擾超標可調整X 電容量,添加差模電感器，調差模電感量。
對于共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制；
也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如FR107 一對普通整流二極管1N4007。
對于有Y電容的電源，干擾在1M以前以差模為主，2-5M是差模和共模干擾。對于NO-Y來說，情況不一樣，1M以前的共模也非常厲害。在前面加很多X電容，濾光差模，改不改變壓器對差模沒有影響了，如果還有變化，就是共模了。差共模分離的方法：在AC輸入端加很多X電容，從小到大，這樣可以把差模濾去，剩下的就是共模了，再與總的噪音相比較，就能看出差模的大小。
繞制變壓器時將所有同名端放在一邊，可降低1.0MHZ-5.0MHZ傳導干擾。
對于小功率用兩個差模電感，減少差模電感匝數可降低傳導1.2MHZ干擾。
加大Y電容，可降低傳導中段1MHZ-5MHZ干擾。
對于無Ｙ電容的開關電源EMI在1MHZ-6MHZ超標，如加了Ｙ電容后EM降下來了的話，就可在變壓器初次級間加多幾層膠紙。
將MOS管散熱片接MOS管S極。
在輸入端濾波電容上并聯小容量高壓瓷片或者高壓貼片電容。

5M---20MHZ以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。