解決電源AC端口CE/RE問題的案例

作為一個名EMC工程師，準確判斷EMC的問題點在哪里是最基礎的，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

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

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

RE低頻段由電源開關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；

開關上升沿調整（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，極易與共模電感產生近場耦合。經過對比驗證發(fā)現(xiàn)，電源CE高頻段噪聲，為該cable線導致，調整cable線的位置，該頻點降低5dB以上。

調整前：

調整后：

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，以及濾波器的結構等，決定了濾波器的高頻特性。要提高開關頻率，提高開關電源產品的質量，電磁兼容性是不容忽視的問題。產生開關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。只有在設計時充分考慮電磁兼容問題，才能使開關電源得到更普遍的應用。