解決電源AC端口CE/RE問題的案例

作為一個(gè)名EMC工程師，準(zhǔn)確判斷EMC的問題點(diǎn)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(gè)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(cè)試數(shù)據(jù)

RE測(cè)試數(shù)據(jù)

1.198kHz這個(gè)點(diǎn)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(chǎng)耦合，無(wú)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(diǎn)，減小共模環(huán)路及接地阻抗；

減小近場(chǎng)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(qiáng)電源參考地與機(jī)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(lái)從下面幾個(gè)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(diǎn)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(diǎn)2：靠近電源內(nèi)部的共模電容單點(diǎn)接地，減小共模環(huán)路面積，解決兩級(jí)共模電容共地問題。

3. 近場(chǎng)耦合優(yōu)化

AC電源連接器內(nèi)部cable線較長(zhǎng)，且靠近兩級(jí)共模電感正上方，極易與共模電感產(chǎn)生近場(chǎng)耦合。經(jīng)過對(duì)比驗(yàn)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(diǎn)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(duì)共模電感單體測(cè)試，識(shí)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(diǎn)大于200kHz，而30匝共模電感共模分量諧振點(diǎn)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(diǎn)。

3結(jié)語(yǔ)

一般來(lái)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(jì)時(shí)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。