作為一個名EMC工程師,準(zhǔn)確判斷EMC的問題點在哪里是最基礎(chǔ)的,確定問題后也要能拿出多套解決方案。所以今天和大家分享一個解決電源AC端口CE/RE問題的案例。
1電源AC端口CE/RE問題分析
CE測試數(shù)據(jù)
RE測試數(shù)據(jù)
1.198kHz這個點超標(biāo)
198k為低頻,低頻一般是差模噪聲。
常用手段為:
增加差模濾波插損,增加電感感量或者增加電容。
2.CE高頻段超標(biāo)
CE高頻段通常為共模接地不良及近場耦合,無法通過電感濾波改善。
常用手段為:
高頻共模電容濾波;
調(diào)整共模電容接地點,減小共模環(huán)路及接地阻抗;
減小近場耦合;
3.RE低頻段超標(biāo)
RE低頻段由電源開關(guān)噪聲引起的輻射問題。
常用手段為:
端口高頻濾波電容;
加強電源參考地與機殼搭接;
開關(guān)上升沿調(diào)整(影響效率);
分析完了問題,接下來從下面幾個方面介紹AC端口濾波電路優(yōu)化方案。
2優(yōu)化方案
1. 濾波電路優(yōu)化
電源AC端口濾波電路
優(yōu)化后的電源AC端口濾波電路
2.PCB電路優(yōu)化
電源AC端口濾波電路
PCB優(yōu)化點1:優(yōu)化共模噪聲路徑布線,共模電容布線短而粗,減小共模環(huán)路阻抗
PCB優(yōu)化點2:靠近電源內(nèi)部的共模電容單點接地,減小共模環(huán)路面積,解決兩級共模電容共地問題。
3. 近場耦合優(yōu)化
AC電源連接器內(nèi)部cable線較長,且靠近兩級共模電感正上方,極易與共模電感產(chǎn)生近場耦合。經(jīng)過對比驗證發(fā)現(xiàn),電源CE高頻段噪聲,為該cable線導(dǎo)致,調(diào)整cable線的位置,該頻點降低5dB以上。
調(diào)整前:
調(diào)整后:
4.共模電感優(yōu)化
在不增加占板面積,pin to pin的前提下,優(yōu)化共模電感。并通過對共模電感單體測試,識別器件單體差異。
從共模電感的感量變化曲線可知,15~20匝共模電感的共模分量諧振點大于200kHz,而30匝共模電感共模分量諧振點在150k~200kHz之間。4款電感的差模分量在200kHz之間較為穩(wěn)定,未出現(xiàn)諧振點。
3結(jié)語
一般來講,電路形式、器件參數(shù)等,僅決定了濾波器的低頻特性,而器件的種類、電路組裝的方式,以及濾波器的結(jié)構(gòu)等,決定了濾波器的高頻特性。要提高開關(guān)頻率,提高開關(guān)電源產(chǎn)品的質(zhì)量,電磁兼容性是不容忽視的問題。產(chǎn)生開關(guān)電源電磁干擾的因素還很多,抑制電磁干擾還有大量的工作。只有在設(shè)計時充分考慮電磁兼容問題,才能使開關(guān)電源得到更普遍的應(yīng)用。
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原文標(biāo)題:電源端口CE/RE問題如何解決
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