小功率電源EMI整改案例分享，這幾個(gè)解決辦法一定要碼住

在復(fù)雜的電子系統(tǒng)中電源帶來(lái)的嚴(yán)重問題：即EMI，通常簡(jiǎn)稱為噪聲。電源會(huì)產(chǎn)生EMI，需要加以解決，這樣才能提高電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。本文我們通過(guò)案例，分享EMI整改的解決思路。

【應(yīng)用】小家電/燈具/適配器/充電器等

【規(guī)格】12V1A

【控制IC】CR52168SG

以下圖片為測(cè)試樣機(jī)圖片：

CR52168SG 無(wú)Y樣機(jī)圖片

關(guān)于CR52168SG

產(chǎn)品概述

CR52168SG一款應(yīng)用于小功率AC/DC充電器和電源適配器的高性能離線式脈寬調(diào)制控制器。該芯片采用原邊檢測(cè)和調(diào)整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此在應(yīng)用時(shí)無(wú)需TL431和光耦。芯片內(nèi)置恒流/恒壓兩種控制方式。

在恒流控制時(shí)，最大輸出電流和輸出功率可以通過(guò)CS引腳的限流電阻RCS設(shè)定。在恒壓控制時(shí)，內(nèi)置恒壓采樣電路以及高精度的誤差比較器基準(zhǔn)電壓保證了芯片的高性能和高精度。此外，內(nèi)置線損補(bǔ)償電路保證了從空載到滿載條件下輸出電壓精度。芯片還具有極低的靜態(tài)工作電流，芯片待機(jī)功耗低于75mW。

CR52168SG針對(duì)各種情況設(shè)計(jì)了一系列完善的保護(hù)措施，包括逐周期峰值電流限制、VDD過(guò)壓保護(hù)、FB開路保護(hù)、輸出短路保護(hù)、前沿消隱、過(guò)溫保護(hù)、電源鉗位和欠壓鎖定功能。在FB上拉電阻開路，F(xiàn)B下拉電阻短路，輸出二極管開路或者短路，變壓器繞組短路，CS引腳電阻開路等故障條件下都能有效保護(hù)，使得芯片具有 更高的可靠性。

主要特點(diǎn)

●低啟動(dòng)電流

●恒壓精度可達(dá)±5%、恒流精度可達(dá)±5%

●全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出

●動(dòng)態(tài)負(fù)載響應(yīng)功能

●可編程CC/CV模式控制

●高能效QR控制模式

●內(nèi)置初級(jí)電感量偏差補(bǔ)償功能

●內(nèi)置輸出線電壓補(bǔ)償功功能

●內(nèi)置全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償功能

●無(wú)音頻噪音控制技術(shù)

●VDD端過(guò)壓、欠壓保護(hù)功能

●VDD端鉗位電路

●內(nèi)置輸出過(guò)壓保護(hù)功能

●內(nèi)置FB開路、短路保護(hù)功能

●內(nèi)置輸出二極管開路、短路保護(hù)功能

●內(nèi)置前沿消隱電路

●逐周期電流限制

●過(guò)載保護(hù)功能

●過(guò)溫保護(hù)功能

●SOP-8L綠色封裝

基本應(yīng)用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話充電器

●圣誕燈、LED驅(qū)動(dòng)器

●替代線性調(diào)整器和RCC

典型應(yīng)用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】

EMI輻射未達(dá)到要求，以下是未優(yōu)化時(shí)的測(cè)試圖片：

未改善時(shí)的EMI輻射報(bào)告

【解決思路】

1、更換元器件：采用EMI/EMC優(yōu)化的元器件替換原有元器件，如濾波電容、阻尼電感等。

2、使用合適的濾波器/電容：在開關(guān)電源的輸入和輸出端口加入合適的濾波器，降低EMI噪聲。

3、優(yōu)化開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路：使用合適的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，減小開關(guān)管的開關(guān)時(shí)間，降低EMI噪聲。

4、合理的屏蔽設(shè)計(jì)：所有的電纜應(yīng)當(dāng)盡量使用屏蔽型的，并將其合理連接到設(shè)備的屏蔽殼體上，以達(dá)到屏蔽目的。

5、優(yōu)化引腳連接：通過(guò)縮短元件引腳長(zhǎng)度，增加抗干擾能力，減少寄生電容和電感EMI/EMC干擾，同時(shí)也可以增加電路的可靠性。

6、優(yōu)化PCB布局：合理布局電路板，減少回路面積，降低電磁干擾；引入分段并聯(lián)接地結(jié)構(gòu)，確保大地的連續(xù)性和完備電性，減少共模噪聲。

【調(diào)通要點(diǎn)】

由于PCB已經(jīng)定型，所以上述改進(jìn)意見最后不能輕易實(shí)現(xiàn)第5,6條，只有在前面四點(diǎn)方向上面考慮：

改變RC值，調(diào)整吸收參數(shù)優(yōu)化開關(guān)波形，以及二極管適當(dāng)調(diào)用慢管

適當(dāng)增加初級(jí)差模電感感量，500K之前改善明顯

增加變壓器屏蔽層，處于初級(jí)繞組外面，另外磁芯接地

【最終結(jié)果】

在改動(dòng)不大的前提下，通過(guò)與優(yōu)化前的EMI測(cè)試對(duì)比發(fā)現(xiàn)，EMI整體測(cè)試效果改善明顯，其中滿足客戶PK值6DB余量要求。如果此思路還沒有達(dá)到理想效果，則要考慮調(diào)整變壓器繞組結(jié)構(gòu)，甚至可通過(guò)優(yōu)化PCB走線來(lái)予以解決。

關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片級(jí)解決方案的高科技企業(yè)，目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品，希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀，這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級(jí)定制服務(wù)。

審核編輯：湯梓紅