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科普知識
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單路平板開關電源

開關電源EMI整改實際案例!

發布日期:2022-04-18 點擊率:193

【導讀】這是一款輸入寬電壓120-277V  60HZ,輸出48V,273mA的電源,采用Buck拓撲結構。 在最初的設計中,預留電感L1、L2,CBB電容C1、C2作為傳導測試元件,預留磁珠FB1、陶瓷貼片電容C9、貼片電阻R14、R15作為輻射測試元件。

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

注:在最初的設計中,預留電感L1、L2,CBB電容C1、C2作為傳導測試元件,預留磁珠FB1、陶瓷貼片電容C9、貼片電阻R14、R15作為輻射測試元件;

 

傳導測試:

 

1、短接L2,L1=4.7mH,C1=0.1uf,C2=0.1uf,120V電壓輸入,L線傳導圖像:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

277V電壓輸入,L線傳導圖像:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

結果:輸入277V,將近150K的頻率讀點后余量少于3db

 

整改辦法:將C2加大到0.22uf,再次測試圖像如下:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

結果:手動讀點,余量7.19db,驗證N線后,無壓力通過。

 

輻射測試:

 

1、在不加磁珠FB1、不加環路電容、變壓器不包銅皮的情況下,輻射數據嚴重超標;

 

2、整改方案:將如下整改位置加強,即:增加磁珠FB1(100M 60ohm),環路電容C9=1nf。

 

結果:水平測試,余量逼近限度線;垂直測試,31MHZ、41MHZ、53MHZ處輻射數據超標5-10db;

 

3、整改方案:基于第二步,將變壓器使用銅皮進行外部線圈包裹,同時將C9增加至2.2nf;

 

結果:情況無改善;

 

4、整改方案:基于第三步,在MOS管Q2的D、S極并接60pf電容;

 

結果:情況無改善;

 

圖像如下:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

5、整改方案:重點關注高頻開關點(如下紅色圈處),調整Layout布線設計:
 

開關電源EMI整改實際案例!

 

原有布線方案中,留意高頻開關部分(打“X”的黑線),發現高頻走線過長,環路面積太大:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

重新布局、Layout后:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

結果:

 

在變壓器不加銅皮、環路電容C9=2.2nf、磁珠FB1(100MHZ 60ohm)的設計參數:120V 水平、垂直測試圖像

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

277V 60HZ 水平、垂直測試圖像:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

驗證傳導數據:

 

120V 60HZ  L、N線:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

277V  60HZ L、N線:

 

開關電源EMI整改實際案例!

 

結果:測試通過!

 

 

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